九州大学工学部電子工学科 電子物性論第二 試験問題

九州大学工学部電子工学科　電子物性論第二　試験問題

1992-3-28 (金)14:40～16:10 at 203

(Q1) 熱学的諸量について次の問に答えよ。

(1a)内部エネルギーの名の由来を式を用いて説明せよ。

(1b)熱平衡状態では絶対温度が正となることを示せ。

(Q2)熱平衡分布について次の問に答えよ。

(2a)グランドカノニカル分布について説明し、統計演算子の表式を導け。

(2b)グランドカノニカル分布が熱平衡分布であることを証明せよ。

(Q3)縮退したフェルミ理想気体について次の問に答えよ。

(3a)フェルミ理想気体の状態密度をフェルミ準位eF(0)を用いて表す式を導け。

(3b)低温におけるフェルミ準位、eF(T)の表式を導け。

(Q4)周期的な結晶ポテンシャルの電子のエネルギー準位について次の問に答えよ。

(4a)波動関数がブロッホの定理に従うことを示せ。

(4b)ブロッホ型の波動関数を用いて、エネルギー・ギャップの起源について論ぜよ。