Tải bản đầy đủ

BÀI tập ôn vật lý CHẤT rắn

1

BÀI TẬP VẬT LÝ CHẤT RẮN
A. Tinh thể chất rắn
Bài tập 1. Cobalt vô định hình có khối lượng riêng nhỏ hơn của Cobalt tinh thể
khoảng 1-2% và bằng khoảng 8.80 g/cm3. Tính cạnh của khối vuông một mô
hình Cobalt vô định hình chứa 3000 nguyên tử.
Bài tập 2. Xem nguyên tử Co là quả cầu cứng bán kính 1.25 Å. Tìm hệ số nén
trong tinh thể Co (là tỷ lệ giữa tổng thể tích các quả cấu nguyên tử chứa trong ô
cơ sở và thể tích ô cơ sở).
Bài tập 3. SiO2 vô định hình có khối lượng riêng là 2.20 g/cm 3. Tìm cạnh khối
lập phương chứa 3000 nguyên tử (gồm 1000 nguyên tử Si và 2000 nguyên tử
O).
B. Dao động mạng – tính chất nhiệt của vật rắn
Bài tập 1. Ý nghĩa vật lý của nhiệt độ Debye là gì? Cho các ví dụ về nhiệt độ
T << θ D
Debye cụ thể của một số vật liệu. Với nhiệt độ
thì nhiệt dung đẳng tích
tính theo Debye có biểu thức:
T
dU

CV =
= 234Nk B 
dT
θD





3

Tìm nhiệt dung mol (của 01 mol) Cu ở nhiệt độ 25 K. Các số liệu tương ứng có
thể tìm trong tài liệu. Lưu ý:
Boltzmann.

N

-là số nguyên tử của hệ,

kB

là hằng số

5 × 10 5

Bài tập 2. Tốc độ trung bình của sóng âm trong chất rắn là
cm/s. Tìm độ
lớn quảng đường tự do trung bình của phonon trong tinh thể NaCl. Biết rằng ở
0,45

273 K thì nhiệt dung dao động mạng của NaCl là
cal/(cm3.độ) và độ dẫn
nhiệt là 0,17 cal/(cm.độ). Cho nhận xét kết quả tìm được?
C. Khí điện tử tự do trong kim loại


2

Bài tập 1. Đồng có khối lượng riêng là 8,94 g/cm3. Xem như mỗi nguyên tử Cu
ở trạng thái kim loại cho 01 electron hóa trị (electron dẫn). Tìm thời gian hồi


phục, độ linh động điện và độ dẫn điện của Cu?
1,31× 10 8

Bài tập 2. Tốc độ của electron ở mức Fermi của Li là
cm/s. Tìm mức
Fermi tương ứng? Nhiệt độ Fermi? Nhiệt dung mol của khí electron trong Li ở
nhiệt độ 10 K, từ đó suy ra hệ số
ứng?

γ

trong biểu thức nhiệt dung electron tương

D. Chất bán dẫn
Bài tập 1. Tìm xác suất để trạng thái có năng lượng cao hơn mức Fermi 0,10eV
bị chiếm bởi electron ở nhiệt độ 300 K? Một chất bán dẫn tinh khiết có độ rộng
vùng cấm là 2,5 eV. Tìm xác suất để mức đáy vùng dẫn bị chiếm bởi electron ở
cùng nhiệt độ? Xác suất để mức đỉnh vùng hóa trị bị chiếm bởi lỗ trống ở cùng
nhiêt độ?
E. Từ tính
Bài tập 1. Một electron quay quanh hạt nhân trong nguyên tử trên quỹ đạo tròn
bán kính r với vận tốc là v. Xác định biểu thức tính moment từ của electron
theo cơ học cổ điển?
Bài tập 2. Tìm giá trị moment từ của nguyên tử Fe ở nhiệt độ xác định (ví dụ:
0K hay 300 K) trong tài liệu. Suy ra độ từ hóa cực đại của 01 mol sắt ở nhiệt đô
tương ứng (khi toàn bộ các monment từ đều được xếp song song và cùng
hướng)? Làm tương tự cho Ni và so sánh?



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×