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1，什么是費米速度
2，求石墨烯的電子在費米面附近的平均速度
3，什么是相干長度
4，二維電子氣體平均動量
5，原子核內核外電子在運動時速度是多少和光速比起來誰更快

1，什么是費米速度

費米能級能量對應的速度

什么是費米速度

2，求石墨烯的電子在費米面附近的平均速度

石墨烯的費米能級附近的費米速度約為10*E6m/s。

求石墨烯的電子在費米面附近的平均速度

3，什么是相干長度

相干長度　　coherencelength 　　x一angganehangdu相干長度(eohereneeLength，母)在Bes理論中表示與溫度無關的庫拍電子對的尺寸。用量子力學測不準關系，可估計相干長度之。為:濘。=方Vr/[二△(0)〕式中，一奈;，為普朗克常數;v;為費米速度;△(。)為一、”一27t一~一一~一-一、-一一T~OK時超導體能隙。相干長度氛、10一4cm，約為晶格長度的一萬倍。由此可見，庫拍電子對空間延伸范圍相當大。在庫拍對尺寸斗內，具有約10“個庫拍電子對。因此，大量庫拍電子對彼此交疊和滲透，通過交疊和滲透，庫拍對凝聚延伸到整個超導體各處。在G一L理論中定義相干長度為描述序參量隨空間變化的量，它隨溫度而變化，且與上臨界磁場HCZ有關。

什么是相干長度

4，二維電子氣體平均動量

費米能級是指電子在受限的系統中的能態的能量。費米能級的表達式為：E = (h^2) * (2 * pi^2) * (n^2) / (2 * m * L^2)其中，n 表示能態的編號，m 表示電子的質量。費米動量是指電子在受限的系統中的能態的動量。費米動量的表達式為：p = (h/L) * (n * pi)費米速度是指電子在受限的系統中的能態的速度。費米速度的表達式為：v = (L * pi * n) / (h * m)費米溫度是指電子在受限的系統中的能態的溫度。費米溫度的表達式為：T = (2 * m * E) / (k * N)AlGaN厚度增加,二維電子氣濃度增加,但厚度增加也會導致應力弛豫,降低壓電極化效應,反過來使得二維電子氣濃度減少高Al組分的AlGaN壓電極化強自由電子在二維平面上運動,面密度為n.試求0 K時二維電子氣體的費米能量、內能和簡并壓

5，原子核內核外電子在運動時速度是多少和光速比起來誰更快

目前沒有哪個有質量的粒子的速度可以比得上光速。所以，電子的速度一定比光速低。原子內（不是原子核內！原子核內沒有電子）見下面的（二）為了說明清楚，干脆全都列出以供參考。一、陰極射線的速度高中物理第三冊（選修本），在《磁場》一章中提到陰極射線是由帶負電的微粒組成，即陰極射張就是電子流．讓這些電子流垂直進入互相垂直的勻強電場和勻強磁場中，改變電場強度或磁感應強度的大小，使這些帶負電微粒運動方向不變，這時電場力eE恰好等于磁場力eBv，即eE=eBv，從而得出電子運動速度v=E/B。1894年湯姆遜利用此方法測得陰極射線的速度是光速的 1/1500，約2×105米/秒．二、電子繞核運動速度高中物理第二冊，在原子核式結構的發現中，提到電子沒有被原子核吸到核上，是因為它以很大的速度繞核運動，這個速度有多大呢？按玻爾理論，氫原子核外電子的可能軌道是rn=n2r1，r1=0.53×10-10米。根據電子繞核運動的向心力等于電子與核間的庫侖力，可計算電子繞核的速度 v=((ke2)/(mr1))1/2 ，代入數據得v1=2.2×106米/秒，同理可得電子在第二、第三能級上的運動速度 v2=1.1×106米/秒;v3=0.73×106米/秒．從以上數字可知，電子離核越運其速度越小．三、光電子速度在光的照射下從物體發出電子的現象叫做光電效應．發射出來的電子叫光電子，光電子的速度有多大呢？根據高中物理第二冊（必修），由愛因期坦光電效應方程mv2/2=hυ-W，可以計算出電子逸出的最大速度，如銫的逸出功是 3.0×10-19焦，用波長是0。5890微米的黃光照射銫，光電效應方程與υ=c/λ 聯立可求出電子從銫表面飛出的最大初速度vm=((2/m)·((ch/λ)-W))1/2，代數字得vm=2.9×105米/秒．如果用波長更短的光照射銫，電子飛出銫表面的速度還會更大．從而得知，不同的光照射不同的物質，發生光電效應時電子飛出的最大速度也不同．四、金屬導體中自由電子熱運動的平均速率因為自由電子可以在金屬晶格間自由地做無規則熱運動，與容器中的氣體分子很相似，所以這些自由電子也稱為電子氣．根據氣體分子運動論，電子熱運動 _ 的平均速率v=((8kT)/(πm))1/2，式中k是玻耳茲常數，其值為1.38×10-23焦/開， m是電子質量，大小為0.91×10-30千克，T是熱力學溫度，設t=27℃，則T=300K， _ 代入以上公式可得v=1.08×105米/秒．五、金屬導體中自由電子的定向移電速率 _ 設銅導線單位體積內的自由電子數為n，電子定向移動為v，每個電子帶電 _ 量為e，導線橫截面積為S．則時間t內通過導線橫截面的自由電子數N=nvtS， _ _ _ 其總電量Q=Ne=nvtSe．根據I=Q/t得v=I/neS，代入數字可得v=7.4×10-5米/秒，即0.74毫米/秒．從以上數據可知，自由電子在導體中定向移動速率（約10-4米/秒）比自由電子熱運動的平均速率（約10105米／秒）少約1/109倍．這說明電流是導體中所有自由電子以很小的速度運動所形成的．這是為什么呢？金屬導體中自由電子定向移動速度雖然很小，但是它是疊加在巨大的電子熱運動速率之上的．正象聲速很小，如將聲音轉換成音頻信號載在高頻電磁波上，其向外傳播的速度等于光速（c=3×108米/秒）．電流的傳導速率（等于電場傳播速率）卻是很大的（等于光速）．六、自由電子在交流電路中的運動速率當金屬中有電場時，每個自由電子都將受到電場力的作用，使電子沿著與場強相反的方向相對于晶格做加速的定向運動．這個加速定向運動是疊加在自由電子雜亂的熱運動之上的．對某個電子來說，疊加運動的方向是很難確定的．但對大量自由電子來說，疊加運動的定向平均速度方向是沿著電場的反方向．電場大小變化或電場方向改變，其平均速度大小和方向都變化．對50赫的交流電而言，可推導出自由電子的定向速度v=-(eεmτ/m)sin(t-ψ)，τ為自由電子晶格碰撞時間，其數量級為10-14秒．所受到的合力 F=-2eεmsin(ψ/2)cos(ωt-ψ/2)，即電子所受的力滿足F=-kx．這說明自由電子在交流電路中是做簡諧運動．其電子定向運動的最大速率為： vm=eεmτ/m≈10-4米/秒，振幅約為10-6米．七、打在電視熒光屏上的電子速度高中物理第二冊《電場》一章中提到示波管知識，其實電視機與示波管的基本原理是相同的，故電子在電視熒光屏上的速度，也可根據帶電粒子在勻強電場中的運動規律mv2=eU求出．以黃河47cm彩電為例，其加速電壓按120伏計算，電子打在熒光屏上的速度v=(2eU/m)1/2，代入數字得v=6.5×106米/秒．八、打在對陰極上的電子速度高中物理第二冊第236頁，在講授倫琴射線產生時說：“熾熱鎢絲發出的電子在電場的作用下以很大的速度射到對陰極上．”設倫琴射線管陰陽兩極接高壓為10萬伏，則電子在電場力作用下做加速運動，求其速度用mv2=eU公式顯然是不行的．因為電子質量隨其速度增大而增大，故需用相對論質量公式代入上式求出，即 mv2/(2×(1-v1/2/c1/2)1/2) ．代入數字得v=6.5×106米/秒．九、射線的速度高中物理第二冊天然放射性元素一節中說到，研究β射線在電場和磁場中的偏轉情況，證明了β射線是高速運動的電子流。β射線的貫穿本領很強，很容易穿透黑紙，甚至能穿透幾毫米厚的鋁板．那么β射線的速度有多大呢？法國物理學家貝克勒耳在1990年研究β粒子時的方法，大體上同湯姆遜在1897年研究陰極射線粒子的過程相同．通過把β射線引入互相垂直的電場和磁場，貝克勒耳測算出了β粒子的速率接近光速（c=3×108米/秒）十、正負電子對撞的速度高中物理第三冊（選修）第239頁說到：“我國1989年初投入運行的第一臺高能粒子器---北京正負電子對撞機，能使電子束流的能量達到28+28億電子伏．” 那么正負電子相撞的速度有多大呢？根據E=m0v2/(2×(1-v1/2/c1/2)1/2)即可求出 V=2.98×108米/秒．可見其速度之大接近光速（光速取3×108米/秒）．十一、轟擊質子的電子速度高中物理第三冊P236提到“為了探索質子的內部結構，使用了200億電子伏的電子去轟擊質子．”這樣的高能電子是利用回旋加速器得來的．電子的速度同樣可用 E=m0v2/(2×(1-v1/2/c1/2)1/2) 來計算，代入數字得2.999×108米/秒，此速度極接近光速．通過以上討論可知，在各種不同情況電子的速度大小各異，但電子運動的速率永遠不能等于光速，更不能大于光速，只可能接近光速．1901年德國物理學愛考夫曼用鐳放射出的β射線進行實驗時，發現了電子質量隨速度變化而變化的現象，當電子速度接近光速時其質量急劇增加．1905年愛因斯坦發表了狹義相對論，他提出：物體的質量不是固定不變的，它隨物體運動速度的增大而增大．當物體運動速度（c為光速）時，其運動質量為靜止質量的1.7倍，當物體運動速度 v=0.8c時，其運動質量為靜止質量的3.1倍．28億電子伏的電子其運動質量是靜止質量的8.77倍．200億電子伏的電子其運動質量是靜止質量的1224倍．參考資料：http://www.zb.edu.sh.cn/wuli-kg/wu1/aaa/07/01/J0700000406.htm