Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2017-11-27 | 175 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
· Т = Θ = - температура Дебая
· - энергия фонона
· -закон Дюлонга – Пти
· - формула теплоёмкости Дебая
· - функция Ферми – Дирака
· - функция Максвелла – Больцмана
· - функция распределения Бозе – Эйнштейна
· - электропроводность по квантовой теории
· -зависимость удельного сопротивления от температуры
· - эффект Джозефсона
· < n > ≈ - заполнение зоны электронами
· < n > ≈ - среднее число электронов проводимости
· - проводимость собственного полупроводника
Примеры решения задач
Пример 1. Определить число атомов меди в 1м3. Плотность меди ρ = 8.93 ٠ 103кг/м3, атомная масса меди μ = 63.546г, NA = 6.022 ٠ 1023.
Решение
Дано:
ρ = 8.93 ٠ 103кг/м3
μ = 63.546г
NA = 6.022 ٠ 1023
n =?
m = ρV общее число атомов в массе m будет n = νNA = =
Ответ: .
Пример 2. Вычислить скорость дрейфа зарядов при прохождении тока силой 1А через медный провод сечением 1мм2.
Решение
Дано:
I = 1A
S = 1мм2
=?
Плотность тока непосредственно связана с концентрацией и скоростью движения зарядов: ‑ скорость дрейфа. За время заряды пройдут расстояние . Значит количество носителей заряда, которое пройдет через площадку будет , а перенесенный заряд ‑ , где ‑ элементарный заряд. Тогда
Из приведенного соотношения
.
Подставляя значение плотности меди и молярной массы , после вычисления получим .
Ответ: .
Пример 3. Определить среднеквадратичную скорость Vкв хаотического теплового движения свободных электронов в металле при Т = 300ºК.
Решение
Дано:
Т = 300ºК
Vкв =?
Из курса молекулярной физики известно, что ,
где k = 1.38 ٠ 10-23Дж/К- постоянная Больцмана,
m – масса частицы (в данном случае m = 9.11 ٠ 10-31кг).
|
Откуда
Ответ:
Пример 4. Определить функцию распределения N(E) для электронов на уровне Е для случая Е − ЕF<< kT если распределение описывается статистикой 1) Ферми-Дирака, 2) Максвелла-Больцмана.
Решение
Дано:
Е − ЕF<< kT
N(E) =?
- функция Ферми – Дирака
- функция Максвелла – Больцмана
Для случая Е − ЕF<< kT имеем
Ответ: 1) N(E) =0.5, 2) N(E) =1.
Пример 5. Определить ширину запрещённой зоны собственного полупроводника, если при температуре Т1 его сопротивление равно R1, а при температуре Т2 − R2.
Решение
Дано:
Т1, Т2
R1, R2.
∆Е =?
- проводимость собственного полупроводника
. Откуда
Ответ: .
Пример 6. Определить максимальную энергию фонона, возбуждённого в кристалле NaCℓ, если температура Дебая для него TD =320 K. Фотон какой длины волны обладал бы такой энергией?
Решение
Дано:
TD =320 K
λ =?
ε =?
Ответ: .
Пример 7. В чём отличие и сходство теорий теплоёмкости твёрдых тел Эйнштейна и Дебая?
Решение
Основным вопросом теории теплоёмкости твёрдых тел является вопрос о зависимости теплоёмкости от температуры.
Все теории теплоёмкости представляют кристалл как совокупность гармонических осцилляторов с частотой ν.
Теория теплоёмкости, основанная на классических представлениях о равновероятном распределении энергии по степеням свободы в состоянии термодинамического равновесия (kT на одну степень свободы) приводит к выражениюU = 3NAkT = 3RT для внутренней энергии тела. Откуда . Это – закон Дюлонга – Пти, согласно которому молярная теплоёмкость всех химически простых тел в кристаллическом состоянии одинакова и равна 3R (R – универсальная газовая постоянная).
Этот закон справедлив только при высоких температурах и не согласуется с экспериментом при низких температурах.
При низких температурах теплоёмкость кристаллов убывает, стремясь к 0 при Т = 0ºК.
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!