固体物理 阎守胜 课后习题答案.pdf
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1.1对于体积V 内N个电子的自由电子气体,证明 p 2 3 V (1)电子气体的压强 0 0 ,其中 为电子气体的基态能量。 10 9V (2 )体弹性模量K V p V 为 0 解:(1) 2 5 2 5 2 1 h kF V 1 h 2 3 3 2 2 3 N V 10m 10m (1.1.1) 2 5 2 p 1 h 32 N 3 V3 V V 2 10m 2 5 5 1 h 32 N 3 2 V3 2 10m 3 2 5 5 2 1 h 2 3 3 3 N V 2 3 10m 2 3 V 0 (1.1.2) (2 ) K V p V 2 5 5 V 2 1 h 32 N 3 V3 2 V 3 10m 2 5 8 V 2 1 h 32 N 3 5 V3 2 3 10m 3 2 5 8 10 1 h 2 3 3 3 N V 2 m 9 10 V 10 9 0 (1.1.3) 3 3 1.2 He 原子是具有自旋1/2的费米子。在绝对零度附近,液体 He 的密度为0.081g•cm-3 。 T 3He m 5 1024 g F F
计算费米能量 和费米温度 。 原子的质量为 。 解:把 3He 原子当作负电背景下的正电费米子气体. Z=1. Z 10.081 22 3 28 3 n m 1.62 10 cm 1.62 10 m m 5 1024 (1.2.1) 1 2 7 1 9 1 3 k 3 n 7.8279 10 cm 7.