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Enunciado

Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 41.1 - Ex. 7

Qual é a probabilidade de que um estado 0,0620   e V   acima da energia de Fermi estaja ocupada para (a) T = 0   K e (b) T = 320   K ?

Passo 1

Para T = 0   K nós temos:

P E = 1 exp ⁡ E - E F k T + 1

Quando T   t e n d e   p a r a   0   K a exponencial explode, assim P ( E ) vai a zero:

  1. Logo a probabilidade de que um estado esteja maior que a energia de Fermi é zero:

    2. Passo 2

  2. A equação 41-6 nós fornecemos a probabilidade de encontramos um estado de energia que esteja ocupando a uma temperatura T:

P E = 1 exp ⁡ E - E F k T + 1

Onde k = 8,62.10 - 5 e V K é a constante de Boltzmann.

E E - E F = 0,0620   e V e o estado.

Logo para T = 320   K teremos uma probabilidade de:

P E = 1 exp ⁡ 0,0620 e V 8,62.10 - 5 e V K   320   K + 1 = 1 e 2,248 + 1 = 0,0955

Resposta

b) 0,0955

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