Zakon_Videmana-Frantsa (1182149)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Экспериментальная проверка закона Видемана-Франца.

Теория.

в металле, как и остальные фермионы, подчиняются действию запрета Паули. Вследствие этого в основном состоянии при T=0K находятся не в состоянии с k=0 (k - волновой вектор ), а оказываются распределёнными в k-пространстве внутри сферы Ферми, которая определяется из условия , где - фермиевский волновой вектор (радиус сферы Ферми). Максимальная энергия заполненных электронных состояний при T=0 равна . Такая энергия соответствует температуре 11600К, поэтому влияние температуры на распределение в основном состоянии мало.

При конечной температуре распределение состояний описывается распределением Ферми . При T=0 химический потенциал . Откуда, считая, что в тепловых процессах участвует лишь малая часть вблизи поверхности Ферми, получаем оценку для теплоёмкости электронного ферми-газа .

Из закона теплопроводности можно получить коэффициент теплопроводности - газа. Считая, что в процессах теплопередачи участвуют лишь вблизи поверхности Ферми, обладающие скоростью , получаем , где - время свободного пробега .

При приложении внешнего электрического поля квазиимпульс подчиняется аналогу закона Ньютона: . Считая, что рассеяние происходит часто, получаем, что квазиимпульсы всех получили в среднем добавку , где - характерное время между процессами рассеяния . В итоге в k-пространстве вся ферми-сфера сместится на эту добавку. При это образуется перекрытие старой и новой сферы. Так как в месте их перекрытия неразличимы, можно считать, что произошло перетекание из одной неперекрытой области в другую - появился электрический ток. В итоге, в первом порядке плотность тока равна , откуда проводимость равна .

Времена релаксации и совпадают при низких температурах (упругое рассеяние на дефектах) и при температурах порядка дебаевской и выше (неупругое рассеяние на фононах), поэтому при этих температурах .

Измерения и обработка результатов.

1.Измерение теплопроводности.

P, Wt

, а , где - постоянная термопары, - напряжение с выводов термопары, А - тепловое сопротивление образца. Погрешность ; ; , погрешность метода для A . Откуда полная погрешность для A ; .

2.Измерение ВАХ.

. Погрешность ; ; погрешность метода для R . Откуда полная погрешность для R ; .

Таким образом постоянная Лоренца .

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы