自由电子热运动速度计算

在计算自由电子的热运动速度时，涉及到量子力学和固体物理学的原理。
具体公式如下： 1、自由电子平均动能\(E_{av}(T)=(3/5)E_f[1+(5\pi^2/12)*(kT/E_f)^ 2 ]\) ;其中\(E_f\)是0K时的费米能级，\(E_f=(h^2/8me)(3n/pi)^{2/3}\); 其中\(h\)是普朗克常数，\(m_e\)是电子质量，\(n\)是每单位体积的自由电子数。
2. 由于\(E_f\llkT\)，\(E_{av}(T)\)约等于\((3/5)E_f\)，这意味着自由电子的平均动能要小得多该点与温度的关系与实验结果一致，只能用量子理论来解释。
3. 根据\((1/2)m_ev^2=(3/5)E_f\)，自由电子的均方根速度（以铜为例）为\(1.2\times10^6 \ ) 是 )ms。
在经典物理学中，电子的热运动可以用气体动力学理论来解释。
电子平均动能\(E_k=(1/2)m_ev^2=(3/2)kT\); 其中\(k\)为玻尔兹曼常数，\(T\)为温度，\(v ^2\)可通过以下公式计算： 4.\(v^2=\frac{RT}{ (1/3)m_eN_A}\); 其中\(R\)是气体常数，\(R=N_Ak\)，\(N_A\)是阿伏加德罗常数。
经典模型使用上述公式计算电子的热运动速度，但它无法解释一些物理现象，例如电子在0K时仍然具有显着的动能，因为电子费米子并且遵守泡利不相容原理是不可能的。
在0K时占据了电子的所有低能态，因此不可能完全停止运动。
这种现象只能通过量子理论来解释。

电子绕原子核运动的速度，是不是光速

电子绕原子核运动的速度估计如下： ke^2/r^2=mv^2/rv^2=ke^2/(mr)=9*10^9*(1.6*10^(- 19 ))^2 /(9.11*10^( -31)*10^(-10))=2.52910^12v=1.590*10^6m/s 氢原子核外电子可能的轨道为rn=n2r1，r1=0.53×10-10米。
根据电子绕原子核运动的向心力等于电子与原子核之间的库仑力，可以计算出电子绕原子核运动的速度 v=((ke2)/(mr1)) 1/2 数据在v1=2时，2×106米/秒，同理，电子在第二、第三能级的速度可以为v2=1.1×106 m/s 可以看出电子的速度不是恒定的。

电子自转速度和电子质量分别是多少

当物体速度为u时 牛的爱情系数为γ=(1-u2/c2)-1/2， 引力场为 g， 牛的爱情系数为γ={1-2GM/(.c2r)}-1/2。
所以， 所有的运动形式都是相同的； 例如描述物理学的第三方面； 力同，场统一； 现在我们正处于极限速度； 终极电力； 终极质量 电子的最终能量。
因为能量E=huzi， 频率ν'=γν； 当引力场增大时； 随着振动或波频率的增加，光子的能量同时增加。
所以， 没有必要期望引力场达到0光速； 因为此时光子的能量将是无限的，因此黑洞将不存在。
由于电子的电荷和质量相同，因此电子的极限半径应该借助电荷来计算。
为1-2GM/(c2r)<0。
取极限， 这意味着 1-2GM/(c2r)=0。
由于电力和引力相等， 电力公式代替了万有引力公式。
1-2GM/(c2r)=0 即当电子因运动而被压缩时 1-2kq/(c2r)=0。
半径的极限为R， 那么极限半径就是原来的x倍。
半径r即R=xr。
当电子半径被压缩时， 电由于它增加了相同的数字， 当电子的极限半径为R时 电荷量为Q=q/x。
是的 1-2k(q/x)/(c2xr)=02kq/(c2x2r)=1x=[2kq/(c2r)]1/2真空静电比例常数k=8.9 公式k=1/(4πε0)至880×109Nm2 /c2, k=10-7c2, (ε0=1/(μ0c2)，且由于μ0=4π×, 10-7H/m) 因此， x=[2kq/(c2r)]1/2 是 x=(2×10-7q/r)1/2，其中电子 q=1.60217733×。
10-19℃， 电子的经典半径为r=1.40897046×10-15m； 因此，使用12位计算器，x=4.76891240107×1 0-6， 电子的极限半径为R=xr=6.71925669943×10-21m， 电子极限为Q=q/x=3.3596283497×10-14C， 电子的静止质量为I=9.1093897×10-。
31公斤 电子的极限质量为M=me/x=1.91016083624。
×10-25kg电子的静态能量为me=0.51099906×106eV/c2， 电子的最终能量为E=me/x=1.0715211709×1011eV/c2， 物体运动半径的压缩公式为r’=r/γ=(1-u2/c2)1/2r， r'是本文的极限半径R。
即R=(1-u2/c2)1/2r1-u2/c2=R2/r2u=[1-(R/r)2]1/2c=(1-x2)1/2c=(1- 2.2742525489×10-11)1/2 c=0.999999999886287372553853471918c（这个最后的值用普通的12位计算器无法计算，所以用电脑上的科学计算器来计算）电子加速后，用牛顿时空理论计算。
最终速度为0.99999999999886287372553853471918c，并且不能无限地达到0.99999999998862873 72553853471918c。
但极限速度是光速 c． 1.1371262744564652808202962045046×10-11c，还很远。