考虑处于长度为L的二维容器中自由电子气的运动状态。 将周期性边界用于二维自由电子气,该粒子在两个方向动量的可能值为
问答题试根据麦氏速度分布律证明,速度和平动能量的涨落为:
问答题试根据普朗克公式求平衡辐射内密度按波长的分布: 并据此证明,使辐射内能密度取极大值的波长λm满足方程: 这个方程的数值解为x=4.9651。因此,,λm随温度增加向短波方向移动。
问答题试根据热力学公式及光子气体的热容量,求光子气体的熵。
问答题银的导电电子数密度为5.9×1028m3,试求0K时电子气体的费米能级,费米速率和兼并压。
问答题试求在极端相对论条件下,自由电子气体在0K时的费米能量,内能和简并压。