Физика · ҰБТ сұрағы №13432

Радиусы 1 нм металл нанобөлшекке вакуумда бір артық электрон қосқанда оның электростатикалық энергиясы W = e²/(2C) болады, мұндағы C — оқшауланған шардың сыйымдылығы (C = 4πε₀r). Осы энергияны табыңыз (e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл, ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м, 1 эВ = 1,6·10⁻¹⁹ Дж):

Дұрыс жауабы мен түсіндірмесі
Жауабы: 0,72 эВ

C = 4πε₀r ≈ 1,11·10⁻¹⁹ Ф, W = e²/(2C) ≈ 1,15·10⁻¹⁹ Дж ≈ 0,72 эВ. Бұл бөлме температурасындағы kT ≈ 0,026 эВ-тен әлдеқайда үлкен, сондықтан зарядтың дискреттілігі байқалады. 1,44 эВ — ½ көбейткіші ескерілмегенде шығады.

«Нанотехнология және наноматериалдар» тақырыбынан тағы