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11.20

1）弛豫時(shí)間τ在Drude自由電子模型中，電子在任意無窮小時(shí)間間隔dt內(nèi)受到一次碰撞的幾率為dt/τ，基于此，請(qǐng)：(a)求解電子t秒內(nèi)，不受到碰撞的幾率；(b)證明一個(gè)電子連續(xù)兩次碰撞時(shí)間間隔處于t和t+dt之間的幾率為(dt/τ)*exp(-t/τ);(c)證明，電子連續(xù)兩次碰撞的平均間隔時(shí)間為τ；2021/6/271

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2021/6/27311.202）說明并解釋金屬、半導(dǎo)體電導(dǎo)率隨溫度變化的差異。2021/6/274金屬：溫度升高，晶格振動(dòng)加劇，載流子受到晶格振動(dòng)引起的散射加強(qiáng)，對(duì)電子的阻礙增強(qiáng)。弛豫時(shí)間τ減小，電導(dǎo)率降低。半導(dǎo)體：較低溫度時(shí)，溫度升高，載流子濃度增大，遷移率增大，電導(dǎo)率增大。室溫時(shí)，雜質(zhì)基本全部電離，載流子濃度穩(wěn)定，溫度升高，遷移率下降，電導(dǎo)率降低。高溫時(shí)，主要是本征激發(fā)，溫度升高，載流子濃度急劇上升，電導(dǎo)率增大。2021/6/27511.271）在Boltzmann方程的弛豫時(shí)間近似中，弛豫時(shí)間τ代表什么物理意義？2021/6/2761）在外場(chǎng)作用下系統(tǒng)進(jìn)入非平衡態(tài)，通過碰撞使系統(tǒng)恢復(fù)平衡，恢復(fù)平衡所需要的時(shí)間為弛豫時(shí)間。2021/6/27711.272)設(shè)f0(r,v)代表平衡時(shí)相空間的分布函數(shù)，f(E)為費(fèi)米分布函數(shù)，試證明：f0(r,v)=2m3*f(E)/h32021/6/278

2021/6/27911.272021/6/2710

2021/6/27112）磁感應(yīng)強(qiáng)度B：1T=104Gs磁化強(qiáng)度M：1Gs=103A/m磁場(chǎng)H：1Oe=103/4πA/m2021/6/271212.41、請(qǐng)給出鐵磁零場(chǎng)M-T曲線圖。2021/6/271312.4

2021/6/271412.4Fe具有體心立方晶格，原子量=55.85，密度=7.86g/cm3，居里溫度Tc=1043K。試計(jì)算：1)交換積分A的數(shù)值；2)每個(gè)Fe原子的交換能；3)每單位體積的交換能。2021/6/2715

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