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Hier sind einige schnelle Fragen zu 5.3.1: Die Boltzmann Verteilung |
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Wie kann man ein thermodynamisches System nur über Energie und Zuständ
repräsentieren? |
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Der Zentralbegriff ist Zustandsdichte: |
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Wie ist die Zustandsdichte definiert? Warum ist es eine doppelte "Dichte". |
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Was kann man über die Zustandsdichte eines klassischen einatomigen Gases sagen? |
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Wie ist das mit der Zustandsdichte in den Bändern im Bild unten? |
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Wie groß ist grundsätzlich und immer die Zahl (oder Dichten) an Teilchen, die
auf dem Energieniveau E "sitzen"? |
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Wie groß ist demnach die Gesamtzahl (oder Dichte) an Teilchen, die sich in einem Energieband
aufhalten das sich von von E1 - E2 erstreckt? |
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Warum muss es zwei Verteilungsfunktionen geben - aber
auch nicht mehr als zwei? |
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Wie heißt die klassische Näherung an die beiden o.e. Verteilungsfunktionen und
wie lautet die zugehörige Formel? In der Näherung, dass die meisten Teilchen auf dem Grundniveau E0
"sitzen"? |
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Warum kann man die Formel für die Konzentration c
V an Leerstellen (oder anderen atomaren Defekten) und für die Sprungfrequenz r von Leerstellen
(oder anderen atomaren Defekten) mit obiger Verteilung sofort hinschreiben? |
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Hier sind einige schnelle Fragen zu 5.3.2: Die Fermi-Dirac Verteilung |
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Diskutiere das nachfolgende Bild: |
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Wie groß ist die Zustandsdichte? |
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Welches Prinzip erzwingt bei T = 0 K die Verteilung der Teilchen (= Grüne
Quadrate) wie gezeigt? |
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Was bedeutet die Fermienergie EF im linken Bild? |
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Warum bestimmt das Prinzip der Minimierung der freien Energie zusammen mit den o.e. Prinzip
die Form der Fermi-Dirac Verteilungsfunktion (Stufenfunktion wie gezeigt) bei T = 0 K |
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Wie groß die die Entropie der Anordnung bei T = 0 K? Wie kann man sie
erhöhen bei gleichzeitiger Minimierung der Energie? |
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Wie bestimmt sich die Fermienergie
EF allgemeiner und eleganter als bei T > 0 K? |
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Wie lautet die Formel für die Fermiverteilung? |
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Hier sind einige schnelle Fragen zu 5.3.3: Eigenschaften der Fermi Verteilung |
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Wie breit ist die Aufweichungszone der Fermiverteilung? |
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Wie kann man die Fermieverteilung für Energien einige kT oberhalb der Fernmienergie
approximieren? |
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Wie kann man in diesem Zusammenhang definieren, was "klassisches" Verhalten oder
" klassische Teilchen" sind? |
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Wenn bei einer Energie E der zugehörige Zustand 100-fach entartet
ist, und die Fermiverteilung f(E; EF, T) den Wert 0,83 hat; wieviel Teilchen "sitzen"
dann maximal auf diesem Energieniveau? |
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Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit
, dass dieses Niveau unbesetzt ist? |
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© H. Föll (MaWi für ET&IT - Script)
5.3.2 Die Fermi-Dirac-Verteilung 
Mit Frame