Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 41.1 - Ex. 13
A energia de Fermi do cobre é . Para o cobre a , (a) determine a energia do nível cuja probabilidade de ser ocupado por um elétron é . Para essa energia, determine (b) a densidade de estados e (c) a densidade de estados ocupados .
Passo 1
Para resolvermos esse problema, vamos utilizar as relações para probabilidade de ocupação de um elétron em um nível como também as relações para densidade de energia e de estados de ocupação.
Passo 2
- Utilizando a equação para probabilidade de ocupação em um determinado estado (Eq. 41-6), temos que
- Utilizando a Eq. 41-2, temos que a densidade de estados pode ser calculada por
- Pela Eq. 41-7, nós temos que a densidade de estados ocupados pode ser obtida através de
Onde é a energia de Fermi, é a constante de Boltzmann, é a probabilidade de estar no nível, é a temperatura e é a energia nesse estado.
Substituindo os valores que temos, chegamos na seguinte equação
.
Passo 3
Calculando os valores dessa equação, chegamos em