Enunciado
Física - Eisberg e Resnick - Física quântica- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 22
Usando 23 como peso atômico é como densidade do sódio metálico, calcule a energia de Fermi com a hipótese de que cada átomo de sódio fornece um elétron à banda de condução. (Sugestão: Veja o exemplo 11-5).
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!!
Bem, a energia de Fermi é dada por:
Neste caso, m é a massa de um elétron, h é a constante de Planck, N é o número total de elétrons e V é o volume. A razão de N/V é a densidade numérica de elétrons n. Supondo que haja apenas um elétron livre por átomo contribuído para a banda de condução, a densidade numérica dos elétrons será a densidade numérica do sólido vezes um, com isso, nós temos:
Substituindo isso na equação da energia de Fermi, nós temos:
Passo 2
Agora, é substituir os valores das variáveis, temos que o peso atômico é igual a para A, a densidade de massa igual a para , o número de Avogadro e a massa do elétron e a constante de Planck, portanto:
Simplificando essa “continha”, nós temos:
Portanto, a energia de Fermi do sódio é igual a 3,1 eV.