Enunciado

(a) Use a Equação 38-37 para calcular a lacuna de energia supercondutora para chumbo e compare seu resultado com o valor medido de 2,73 × 10–3 eV. (b) Use o valor medido para calcular o valor mínimo do comprimento de onda de um fóton que tem energia suficiente para quebrar os pares de Cooper em chumbo (Tc = 7,19 K) em T = 0.

Passo 1

(a) Opa!! Vamos resolver logo esse exercício!!

Podemos usar a equação 38-37 para achar a diferença de energia:

E g = 3,5 k T c

E g = 3,5 ( 8,617 × 10 - 5   e V / K ) ( 7,19   K )

E g = 2,17   m e V

Dessa forma, podemos comparar à energia medida:

E g E g , m e d i d a = 2,17   m e V 2,73 × 10 - 3   e V

E g E g , m e d i d a = 0,795

Opa, então temos que E g = 0,795 E g , m e d i d a !! Já temos uma comparação entre os dois.

Passo 2

(b) Vamos usar:

E g = h c λ

Para achar o comprimento de onda mínimo do fóton:

λ = h c E g

Assim:

λ = 1240   e V ∙ n m 2,73 × 10 - 3   e V

λ = 0,454   m m

Prontinho!!

Resposta

(a) E g = 0,795 E g , m e d i d a

(b) 0,454   m m

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