Объяснение:
С повышением температуры металла электроны подвергаются тепловому возбуждению и переходят на более высокие энергетические уровни. Однако в интервале температур при kT<< WF не все электроны получают энергию.
Действительно, все состояния, кроме тех, что находятся в области энергии Ферми (в интервале шириной kT), заняты. Например, при Т = 300 К энергия электронов составляет 0,025 эВ. Поэтому число электронов, подвергнутых тепловому возбуждению, от общего их числа в металле составляет 1 %.
Вывод: Во всем диапазоне температур, в котором электронный газ является вырожденным, его распределение по энергиям мало отличается от распределения при Т = 0 К. Тепловому возбуждению подвергается незначительная часть электронов, находящихся близко к уровню Ферми.
Выразим V из закона Менделеева-Клапейрона:
P V = m R T / M => V = m R T / P M.
А теперь приравняем V1 к V2. И дабы не писать лишнего, сразу посмотрим, что у нас сократится: M, R, m (но сначала я напишу с m для ясности). Получаем:
m T1 / P1 = 0,4 m T2 / P2.
У тебя сейчас, наверное, возник вопрос: почему во второй части уравнения перед m стоит 0,4?
- Потому что исходя из условия задачи мы можем сделать вывод, что m2 = 0,4 m1 (в уравнении m1 заменена на просто m для краткости).
Теперь сокращаем массы, выводим P2:
P2 = 0,4 T2 P1 / T1 = 4*10^-1 * 273 * 2*10^5 / 3*10^2 = 72,8*10^3 Па