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[主观题]

金属银的宏观密度为10.5g/cm3,银的原子量为107.87。如果用索末菲模型分析银中的价电子,(1) 计算费密能量εF,

金属银的宏观密度为10.5g/cm3,银的原子量为107.87。如果用索末菲模型分析银中的价电子,(1) 计算费密能量εF,费密温度TF,费密波矢kF和费密速度vF;(2) 如果银的电阻率在295K和20K时分别是1.61μΩ·cm和0.038μΩ·cm,计算在295K和20K时电子在费密面上的平均自由程。

答案

银为ⅠB族的金属,一个原子只提供一个价电子,因此价电子浓度为

费密波矢可以由价电子浓度直接求出:
kF=(3π2n)1/3=1.20×1010m-1 (5.43)
固体中的电子都是非相对论性的,因此费密速度为

金属银品体的费密能量和费密温度为



根据索末菲模型,费密而上电子才能与声子碰撞,其平均自由程为l=vFτ,其中弛豫时间可以由Drude模型中课本上的公式(5.8)推导出来,其中银的电子平 均占有半径为1.60


室温时弛豫时间在10-14s的量级,而低温时弛豫时间要长的多。那么在这两个温度下费密面上电子的平均自由程为
l=vFτ=1.38×106×1.59×10-12=2.19×10-6mT=20K(5.49)
l=vFτ=1.38×106×3.75×10-14=5.19×10-8mT=295K(5.50)
可见平均自由程在低温时是在微米尺度,在室温时是在几十纳米的范围内。

更多“金属银的宏观密度为10.5g/cm3,银的原子量为107.87。如果用索末菲模型分析银中的价电子,(1) 计算费密能量εF,”相关的问题

第1题

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欲从镀银废液中回收金属银,废液中AgNO3的浓度为1×10-6mol·kg-1,还含少量的Cu2+。今以银为阴极、石墨为阳极电解回收银,要求银的回收率达99%。试问阴极电位应控制在什么范围之内?Cu2+离子浓度应低于多少才不致使铜和银同时析出?(设所有的活度系数均为1)。

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第2题

某井中有密度为1.30g/cm3的钻井液100m3,均匀混入密度为1.45g/cm3的钻井液50m3,混合后的钻井液密度是()。

A.1.35g/cm3

B.1.34g/cm3

C.1.40g/cm3

D.1.50g/cm3

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第3题

某井中有密度为1.40g/cm3的钻井液210m3,储备钻井液的密度为1.80g/cm3,若加入70m3储备钻井液,则井内钻井液的密度为()。

A.1.35g/cm3

B.1.50g/cm3

C.1.60g/cm3

D.1.70g/cm3

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第4题

某井内有密度为1.18g£¯cm3的钻井液150m3,欲将其密度提高到1.25g£¯cm3,需密度为4.2g£¯cm3的重晶石()吨。

A.14.95

B.15.95

C.16.95

D.17.95

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第5题

钢材的密度为7.8g/cm3。()
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第6题

高密度聚乙烯(HDPE)土工膜指以中(高)密度聚乙烯树脂为原料生产的,密度为()或以上的土工膜。

A.0.5g/cm3

B.0.62g/cm3

C.0.89g/cm3

D.0.94g/cm3

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第7题

砂的表观密度为2.62g/cm3,空隙率为40%,求砂的堆积密度。

砂的表观密度为2.62g/cm3,空隙率为40%,求砂的堆积密度。

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第8题

白银的密度为21.2g£¯cm3。()
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第9题

为什么银还原器(金属银浸于1mol·L-1HCI溶液中)只能还原Fe3+而不能还原Ti(IV)?试由条件电极电位的大小加以说明.

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第10题

已知某材料的密度为2.50g/cm3,体积密度为2.20g/cm3,表观密度为2.00g/cm3。该材料的孔隙率为______
__,开口孔隙率为________,闭口孔隙率为________。

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第11题

某井中有密度为1.30g/cm3的钻井液200m3,均匀混入密度为1.50g/cm3的钻井液()后,混合后的钻井液密度是1.34g/cm3。

A.20m3

B.70m3

C.60m3

D.50m3

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