https://croatianschoolsydney.com/index.php?action=history&feed=atom&title=Fermijev_plinFermijev plin - Povijest promjena2026-05-23T22:06:36ZPovijest promjena ove stranice na wikijuMediaWiki 1.36.2https://croatianschoolsydney.com/index.php?title=Fermijev_plin&diff=346886&oldid=prevWikiSysop: Bot: Automatski unos stranica2021-11-25T02:52:32Z<p>Bot: Automatski unos stranica</p>
<p><b>Nova stranica</b></p><div><!--'''Fermijev plin'''-->[[datoteka:05-07-2015 Problem 7.64.jpg|mini|desno|300px|Dijagram [[Energijske razine|energijskih razina]] [[elektron]]a u [[vodik]]ovom [[atom]]u.]]<br />
<br />
[[datoteka:Hydrogen transitions.svg|mini|desno|300px|Prijelaz [[elektron]]a i njihova rezultirajuća [[valna duljina]] za [[vodik]].]]<br />
<br />
'''Fermijev plin''' (prema [[Enrico Fermi|E. Fermiju]]) je [[model]] [[elektron]]skog [[plin]]a u [[metal]]ima što ga tvore elektroni koje [[atom]]i u [[Kristalna rešetka|kristalnoj rešetki]] lako otpuštaju (1, 2 ili više [[Valencija (kemija)|valentnih]] elektrona po atomu). U klasičnome modelu elektronskog plina takvi slobodni elektroni gibaju se kroz rešetku. [[Kvantna mehanika|Kvantnomehanički]] Fermijev model zasniva se na gušćoj [[koncentracija|koncentraciji]] elektrona u [[materijal]]ima i na [[Paulijev princip isključenja|Paulijevu principu ograničenja]], prema kojemu glavni [[kvantni broj]] ''n'' i [[spin]]ski kvantni broj ''s'' utječu na raspoređivanje elektrona po [[Energijske razine|energijskim stanjima]]. Za svaki ''n'' postoje dva stanja: <br />
<br />
*s orijentacijom spina gore (+''ħ'') <br />
*i orijentacijom dolje (–''ħ''), <br />
<br />
gdje je ''ħ'' = ''h''/2∙π reducirana [[Planckova konstanta]]. U Fermijevu plinu, pod ovim uvjetima, moguće je izračunati najveću [[energija|energiju]] koju elektroni mogu imati, jer je ukupan broj stanja određen ukupnim brojem skupova kvantnih brojeva ''n<sub>x</sub>, n<sub>y</sub>'' i ''n<sub>z</sub>'' koji [[kvant]]iziraju energiju [[čestica]]. <br />
<br />
Najveća [[kinetička energija]] koju slobodni elektroni imaju u metalu na temperaturi 0 [[kelvin|K]], u modelu Fermijeva plina u kojemu je svaka energijska razina zaposjednuta s dva elektrona, naziva se [[Fermijeva energija]] ''E<sub>F</sub>''. [[Broj]]čano, ona je određena odnosom: <br />
<br />
:<math> E_F =\,\, 3,645 \cdot 10^{-19} \cdot \rho_0^{\frac{2}{3}} </math><br />
<br />
gdje je: ''ρ<sub>0</sub>'' [[gustoća]] slobodnih elektrona u [[metal]]u (tipično, ''ρ<sub>0</sub>'' ≈ 10<sup>28</sup> m<sup>–3</sup>), a vrijednosti za ''E<sub>F</sub>'' dobivaju se u jedinicama [[elektronvolt]] (eV). Vrijednosti su Fermijevih energija materijala ispod desetak eV, na primjer za materijal [[Bakar (element)|bakar]] ''E<sub>F</sub>'' (Cu) = 7 eV, za [[srebro]] ''E<sub>F</sub>'' (Ag) = 5,5 eV. Fermijev model plina korisno je približenje ([[aproksimacija]]) i u [[nuklearna fizika|nuklearnoj fizici]] (Fermijev model nukleonskog plina). Model je u osnovi isti kao i za elektronski plin, ali su podatci nuklearni (broj [[nukleon]]a, [[maseni broj]] [[atomska jezgra|atomske jezgre]] te njezin [[Bohrov radijus|polumjer]]). <ref> '''Fermijev plin''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=19310] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2019.</ref><br />
<br />
== Izvori ==<br />
{{izvori}}<br />
<br />
<br />
{{Mrva-fiz}}<br />
<br />
[[Kategorija:Agregatna stanja]]</div>WikiSysop