Determinación de la energía de Fermi a 0 K Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Energía de Fermi = Constante de Planck^2/(2*Masa)*(3/(4*pi*Número de estados degenerados)*Número de átomos/Volumen)^(2/3)
εF = hp^2/(2*m)*(3/(4*pi*g)*N/V)^(2/3)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilizadas
Energía de Fermi - (Medido en Joule) - Energía de Fermi es un concepto mecánico cuántico que se refiere a la diferencia de energía entre los estados ocupados más alto y más bajo de un sistema de fermiones no interactuantes a temperatura de cero absoluto.
Constante de Planck - La Constante de Planck es una constante fundamental en la mecánica cuántica que relaciona la energía de un fotón con su frecuencia.
Masa - (Medido en Kilogramo) - La masa es la propiedad de un cuerpo que es una medida de su inercia y que comúnmente se toma como medida de la cantidad de material que contiene y hace que tenga peso en un campo gravitacional.
Número de estados degenerados - El número de estados degenerados se puede definir como el número de estados de energía que tienen la misma energía.
Número de átomos - El número de átomos es la cantidad total de átomos presentes.
Volumen - (Medido en Metro cúbico) - El volumen es la cantidad de espacio que ocupa una sustancia u objeto, o que está encerrado dentro de un recipiente.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Constante de Planck: 6.626E-34 --> No se requiere conversión
Masa: 2.656E-26 Kilogramo --> 2.656E-26 Kilogramo No se requiere conversión
Número de estados degenerados: 3 --> No se requiere conversión
Número de átomos: 8940 --> No se requiere conversión
Volumen: 0.02214 Metro cúbico --> 0.02214 Metro cúbico No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
εF = hp^2/(2*m)*(3/(4*pi*g)*N/V)^(2/3) --> 6.626E-34^2/(2*2.656E-26)*(3/(4*pi*3)*8940/0.02214)^(2/3)
Evaluar ... ...
εF = 8.35368616664439E-39
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
8.35368616664439E-39 Joule --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
8.35368616664439E-39 8.4E-39 Joule <-- Energía de Fermi
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

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Creado por SUDIPTA SAHA
COLEGIO ACHARYA PRAFULLA CHANDRA (APC), CALCUTA
¡SUDIPTA SAHA ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!
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Verificada por Soupayan banerjee
Universidad Nacional de Ciencias Judiciales (NUJS), Calcuta
¡Soupayan banerjee ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

Partículas indistinguibles Calculadoras

Determinación de la energía libre de Helmholtz utilizando PF molecular para partículas indistinguibles
​ LaTeX ​ Vamos Energía libre de Helmholtz = -Número de átomos o moléculas*[BoltZ]*Temperatura*(ln(Función de partición molecular/Número de átomos o moléculas)+1)
Determinación de la energía libre de Gibbs utilizando PF molecular para partículas indistinguibles
​ LaTeX ​ Vamos Energía libre de Gibbs = -Número de átomos o moléculas*[BoltZ]*Temperatura*ln(Función de partición molecular/Número de átomos o moléculas)
Probabilidad matemática de ocurrencia de distribución
​ LaTeX ​ Vamos Probabilidad de ocurrencia = Número de microestados en una distribución/Número total de microestados
Ecuación de Boltzmann-Planck
​ LaTeX ​ Vamos entropía = [BoltZ]*ln(Número de microestados en una distribución)

Determinación de la energía de Fermi a 0 K Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Energía de Fermi = Constante de Planck^2/(2*Masa)*(3/(4*pi*Número de estados degenerados)*Número de átomos/Volumen)^(2/3)
εF = hp^2/(2*m)*(3/(4*pi*g)*N/V)^(2/3)
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