1 - Calcule a probabilidade de ocupação
de um estado de energia
acima do nível de Fermi,
, a uma temperatura de 290 K .
Passo 1
O enunciado pede para calcular a probabilidade de ocupação
de um estado com energia
a uma temperatura de
.
O conteúdo envolve a estatística de Fermi–Dirac e a constante de Boltzmann .
O conteúdo envolve a estatística de Fermi–Dirac e a constante de Boltzmann
Passo 2
A distribuição de Fermi–Dirac dá a probabilidade de ocupação de um nível de energia
por
Para resolver, precisamos calcular
em unidades de elétron-volt (eV).
Passo 3
A constante de Boltzmann em eV/K é
Logo,
Passo 4
A diferença de energia em relação ao nível de Fermi é
.
O expoente na distribuição fica
O expoente na distribuição fica
Passo 5
Substituindo na fórmula:
Resposta
A probabilidade de ocupação é aproximadamente
.