Fyzika pro chemiky II
Zápočtové příklady z fyziky pevných látek
Ústav fyziky kondenzovaných látek, PřF MU Brno
jarní semestr 2020
Použití: Příklady vyřešte (pište rukou na papír, ne na počítači), poté přefoťte nebo naskenuje
a odevzdejte do Odevzdávárny.
1. Fenomenologický výraz pro závislost potenciální energie dvojice atomů na jejich vzdálenosti je
U(r) = −
A
rn
+
B
rm
Spočtěte obecně polohu minima energie rmin v závislosti na A, B, n, m. Pro n = 6 a m = 12
spočtěte hodnoty konstant A a B (použijte vhodné jednotky), je-li rmin = 1 Å a Umin = −3 eV.
2. Kolik atomů či molekul je v elementární buňce prosté, prostorově centrované, plošně centrované?
Kolik atomů je v elementární buňce NaCl a GaAs?
3. Na polovodič se šířkou zakázaného pásu Eg dopadá světlo s vlnovou délkou λ = 888 nm. Projde
toto záření tenkým vzorkem nebo bude absorbováno a proč? Použijte hodnoty (a) Eg = 1,1 eV a
(b) Eg = 1,6 eV.
4. Jaká je plošná hustota proudu j v A/cm2, teče-li proud I vodičem o průměru d? Spočtěte pro
hodnotu proudu 1 µA a průměr 10 µm.
5. Vezměte si (staré dobré) rádio a na dlouhých vlnách (obvykle označených DV nebo LW) nalaďte
Český rozhlas Radiožurnál. (Moderní rádia už obvykle dlouhé vlny naladit neumožňují.) Na jaké
frekvenci jste tuto stanici naladili? Pokud se vám to nepodařilo (např. nemáte vhodné rádio), použijte
hodnotu f = 270 kHz.
Jaká vlnová délka λ a kruhová frekvence ω tomuto vysílání odpovídá? Jaká by byla mezní koncentrace
elektronů v elektronovém plynu, aby se od ní tyto vlny odrážely?
1