Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2012-10-16, 13:31
  #1
Medlem
Har totalt kört fast på en uppgift och skulle behöva lite vägledning.

Uppgiften lyder såhär:

Gränsfrekvensen för den fotoelektriska effekten för silver är 1,096x10^15Hz och dess
Fermienergi vid T=0°C är 5,5 eV. Beräkna förhållandet mellan antalet elektroner i ett mycket
litet energiintervall vid vakuumnivå (dvs. energinivån vid vilken elektroner frigörs från
metallen) och ett litet intervall vid Ferminivån. Antag att T=0°C


Hur ska man gå tillväga med detta? Jag vet rätt bra hut fotoelektriska effekten fungerar. Mindre haj på det här med ferminivå.. Någon som kan hjälpa? Gärna inte bara ett svar utan även förklaring varför.

Skulle vara jättesnällt!

Mvh,
Magnusse
__________________
Senast redigerad av magnusse 2012-10-16 kl. 13:34.
Citera
2012-10-17, 11:44
  #2
Medlem
Ingen som har någon idé?

Behöver inte ett helt svar. Räcker med svar som typ "du borde nog göra något som har med den formeln att göra osv", ifall frågan är för svår för de flesta här.

Har verkligen kört fast. :/
Citera
2012-10-17, 20:49
  #3
Avstängd
Det här var för svårt för mig. Jag har glömt bort alla begrepp såsom fermienergi och vakuumnivå osv. Jag sökte lite, men hittade inget klockrent, som gav svaret direkt. Hittade dock det här gamla undervisningsmatrialet om det kan vara till hjälp?

http://www.fy.chalmers.se/edu/lab/labpm/a2.pdf
Citera
2012-10-18, 06:42
  #4
Medlem
evolutes avatar
Du kan räkna ut utträdesarbetet W från gränsfrekvensen. I en metall ges sannolikheten för att en elektron besitter en energinivå E av Fermi-Dirac-statistik
f = 1/(1 + exp((E-Ef)/kT)
Egentligen ska Ef vara den kemiska potentialen men Fermienergin är en bra approximation. Sätter vi in E = Ef+W fås
f2 = 1/(1 + exp(W/kT)
och vid Fermienergin E=Ef har vi
f1 = 1/(1 + 1) = 1/2.
För att få antalet elektroner vid dessa energier måste man multiplicera med tillståndstätheten. Denna funktion är komplicerad för silver men kanske varierar den inte så mycket i inbtervallet, eller kanske ska man använda fria elektronmodellen.

Ska det stå Celius i uppgiften? Inte Kelvin? Om det är Kelvin så kommer förhållandet att vara 0 - inga elektroner ligger uppe vid vakuumnivån.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback