Temperatura elektronów

W fizyce temperatura elektronów jest wykorzystywana do ilościowego określenia energii kinetycznej układu elektronów . Możesz przełączać się prawie do woli między wskazaniem temperatury a energią . ${\ displaystyle T_ {e}}$

Formalnie, w równowadze termodynamicznej z rozkładem elektronów Maxwella-Boltzmanna , zależność ta jest określona równaniem:

${\ displaystyle {\ begin {aligned} T_ {e} & = {\ frac {2} {3}} {\ frac {1} {k _ {\ mathrm {B}}}} E_ {e} \\\ Leftrightarrow E_ {e} & = {\ frac {3} {2}} k _ {\ mathrm {B}} T_ {e} \ end {aligned}}}$

Z

• temperatura elektronów w kelwinach${\ displaystyle T_ {e}}$
• energia elektronów w dżulach${\ displaystyle E_ {e}}$
• stała Boltzmanna .${\ displaystyle k _ {\ mathrm {B}}}$

Ponieważ każdy stopień swobody wnosi czynnik ½ do energii, powyższy wzór daje trzy stopnie swobody.

Przy trzech stopniach swobody energia 1 eV daje  odpowiednią temperaturę około 7736 kelwinów.

Ponadto temperatury tej nie można bezpośrednio porównać z temperaturami rozsądnymi, np. B. utożsamiać powietrze, ponieważ elektrony w niewielkim stopniu przyczyniają się do ciepła jawnego ze względu na ich małą masę .

Indywidualne dowody

1. ↑ P. Grosse: Wolne elektrony w ciałach stałych . Springer-Verlag, 2013, ISBN 3-642-95344-1 , s. 40 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce Google Book).