玻尔兹曼输运方程 — 物理计算题
题目
某金属可视为自由电子气,电子数密度 n=2×10²⁸ m⁻³,弛豫时间 τ=3.2×10⁻¹⁴ s,电子质量 m=9.1×10⁻³¹ kg,元电荷 e=1.6×10⁻¹⁹ C。在沿 x 方向的恒定弱电场 E=9.1×10³ V/m 作用下,系统达到稳态。(1)从玻尔兹曼输运方程出发,在弛豫时间近似下写出稳态时分布函数偏离的形式,并推导电导率 σ 的表达式;(2)计算该金属的电导率 σ;(3)计算体电流密度 J 和电子平均漂移速度 v_d。