fizika_metodichka
.pdf
4,оздух5Объемкраны,сосомãàçà,процесс6 âнахманометрøàðдящегос2. Данная. â óñòсосудегазаановкдвапозволяет1, можноэтапа, изменять,которыхэкспериментговорилосьíàêàчиваяьно |
|||||||||
ûøå. |
Изменение объемарасширениягаза температуры на каждом этапе произ- |
||||||||
реализоватьдится при помощи манометра с |
ием уравнения состояния |
||||||||
Так как по усл вию экспер ментапривлечегаз на |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
идеальногодной |
|
æ |
температуре, то для пределе |
||||||
чальном |
ãàçà. |
состоянии находится при |
|
|
|
|
|||
ê |
|
|
1 |
|
|
||||
ния измене ия объема газа можно вîспользо- |
|
|
|
||||||
гдеваться зактойíонечномБойля Мариоттаза P0V0 = P V , |
|
|
2 èñ. 3. |
||||||
íàê P0 |
, V0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
чанном дшаре;вление объем г |
в сосуде при |
|
|
|
|
||||
|
|
|
аниятемпературывоздух давлениеизшара.Отношение2объемстановобъгаза |
|
|
|
|
||
емовленияпосле выпускначальной |
P, V |
|
|
|
|
|
|||
V /V0 |
|
|
вычислениявыражаетсяизменечерез- отношение давлений |
||||||
энтропии, необходимоепоормуледля(4), |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
V |
P0 |
манометром |
(10) |
||
Давление газа в баллоне измерÿåòñÿ= æидкостным. |
|||||||||
|
|
|
|
V0 |
P |
|
|
|
|
Здесь |
|
|
|
P0 = PA + ρgh0, |
P = PA + ρgh . |
|
(11) |
||
в трубкуровнейP манометра;давление воздухсоответсправомлаборатории; ρ плотность жидкости |
|||||||||
|
A |
|
|
|
|
|
|
øàðå, à, значит |
|
|
дв х состояниях. После отк ытия крана (4) |
||||||||
изменениеэкносперимтьВоспользуДляпривычисленияпостонттемпературыемсянномжидкзакономонце,измеостиобъемеíаенияШарля,второмскорение.энвенноропиисвязывающимэтапелевомсвободн.попроцессакормулеîголенепадения;давлениеманометра(7)прогревенеобхДавлениеазадимогазав началетемпевзнатьразсо-- |
|||||||||
ñóäå |
|
|
|
g |
|
|
|
h0 |
h |
|
|
|
|
выравниванияå íîå äàâë íèå |
|
|
|
||
иратурувившеесвсудестанавливается атмос |
|
|
PA |
|
|
||||
чиликранест (4), измеряетсяясосудеманометромпосле. Выше значение |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
темп давленияратур. примызакрытомобознагаза-, |
||||
P = PA + ρgh. Таким образом,61имеем
|
|
|
|
PA |
|
|
PA + ρgh |
|
|
||
Из этого равенства получаем |
|
= |
|
|
. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
T − |
T |
T |
|
|
||||
Количество |
молей газа |
â |
|
|
|
|
число молидеальногоку |
(12) |
|||
|
|
|
Tсосуде= T ρghèëè(PA + ρgh) . |
|
|
||||||
венства (4) и (7), можно найти из уравнения |
N , входящиегаза в ра- |
||||||||||
|
|
|
|
N |
|
|
|
PAV |
|
|
|
|
åкраншаре,проводятсяснуласькрангерметично4,сосуде4накизвыждитеманометравчайтеследующемкомнатеñòü становкивоздух3. . При4порядкевминуты,.шарэтом2..высотаСледите,поканежидкманометревыравняетеячтобыстипережид(13)-- |
||||||||||
температуракость321Измерения. ПроверьтеОткрывЗакройтневыплв |
|
|
NA |
= ν = |
RT . |
|
|
||||
станет меняться. Измерьте разнос ь уровней жидкости в |
Таблица 1 h0. |
|
Занесите•п/презультаты измерений |
аблицу. |
|
21. |
h0 |
, ñì h,ñì P ,Ïà T , K V , ì3 |
dSñò dSò ð |
|
|
A |
|
этихния4показания.NдействийОткрывкрангазманометрав4,действия,сосубыстропогрешнострасширитсявыпустительбыстровоздухадиабатическизакройтеизшакран2.и4После.Вхласредойзультатеобращеитсяна-
жидкосняласьприведетно,T5тоградусов,.Подождитесистемаситемпературойквзнаманометреесличительныбудет34обминуты,средыенивать.опиИзмерьтечтобыанныея тепломямтемпература.встпунктеановившуюсокружающей4,газавыполнятьявразностьсосудемедленвыраввысот.Это--
мерения6.Откройте10 15 всераз.краныh . запишитеПодождите62в несколькаблицу. минут. Повторите из-
ормулуДля расчет(4), воспользовавшисьизмененияэнтропииравенствамиP атистическимT (10), (11)способоми (13). упростим
A
dS = kN ln |
V |
= |
|
PAV NA |
k ln |
V |
= |
|
PAV |
ln |
PA + ρgh0 |
= |
(14) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
V0 |
|
|
|
RT |
V0 |
|
|
T |
PA + ρgh |
|
|||||||||
|
|
|
PAV |
|
(1 + ρgh0)/PA |
|
V |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
äëÿêæåрасчетаупроститьизменениясучетом |
ýíò(12)ропии(13)термодинамическим |
|||||||||||||||||||||
методомФормулуможно(7)=òà |
T |
ln (1 + ρgh)/PA |
≈ |
T ρg(h0 − h) . |
|
||||||||||||||||||||
ÏðèdS = |
|
νcV |
T |
|
|
|
PAV cV |
T ρgh |
|
cV V ρgh |
|
5V |
|
||||||||||||
|
T |
= |
|
RT 2 |
· PA + ρgh |
≈ |
|
RT |
≈ |
|
ρgh . |
|
|||||||||||||
|
|
|
2T |
|
|||||||||||||||||||||
выводе |
рмулы (14)изменения(15) учитывалось: |
ρgh PA |
(15) |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
образом, также |
||||
|
|
|
îвелткуямисреднеквадратичныерезульчинудляаждогоатовпроводитьизмеренияэнтропииследующим.зульрмодинамическимОценитеатызанесите. ив |
||||||||||||||||||||||
аблицуат21.стическимНайдитеассчитайте.. Обрабпут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ñò |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V ≈ 5R/2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
äëÿ âåëè |
í |
dS è |
|
|
|
|
|
|
|
|
отклонения. |
ошибки |
|||||||||||||
3 Âû÷èслитеdS как ошибки |
освенных измерений. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
болеест стоянияр ОЛЬНЫЕсравнитеотчетесистемы?ВОПсполученнойвыводыОСЫ. ошибкой измере- |
||||||||||||||||
ний14.. ЧтоСочностьормулируйтеакоеdSункция3ст. КОНТ− dSзапишите |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
2 Ò |
|
|
измерения каких величин необх димо повысить |
первую |
|||||||||||||||||||||
ïðочередь,оцессах3равновесном. В теоретиччтобыизменениеполучитьизотермическойэнтропиичастиработыомсистемыточныерасширенииутверзначенияравнождалось,газанулюотчто.?Оáúприясните,емаравновесныхпочему |
|||
менение |
|
dS |
|
энтропии |
лично нуля, . . |
V0 äî V èç- |
|
|
Библиогра |
dS = k ln V /V0 |
|
(4), (5), (6). |
|
ический63 список |
? См. ормулы |
2 |
Н. Порядок и беспорядок в природе /Пер. с анг. М.: Мир, |
|||||||||
1987. Эткинс224 . |
|
Лабораторная работа • 11 |
|
|
|
|||||
|
|
С ЕДНЕЙ ДЛИНЫ СВОБОДНО О |
|
|||||||
ПОПОБЕЕДЕЛЕНИЕА ЭФФЕКТИВНО О ДИАМЕТ А МОЛЕКУЛ |
|
|||||||||
Ö ëü ð îòû: |
|
|
ВОЗДУХА |
|
э ектив ого |
|||||
|
|
длины свободного пробега |
||||||||
диам тра молекуВычислениевоздуха по коэ ициенту вязкости (внутренне- |
||||||||||
ãî òðåíèÿ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О ору о ни : Стеклянный сосуд, капилляр, манометр, секундомер, |
||||||||||
линейка, мерный стакан, вспомогательный сосуд. |
|
|
|
|||||||
|
|
1.К АТКАЯ ТЕО ИЯ |
|
|
|
|||||
При тепловом движении |
ëû â ã |
сталкиваются друг с дру |
|
|||||||
гом. Процесс |
|
|
молеку |
азахарактеризовать величиной |
||||||
э ектив ого ди метра молекулы, ïринятод которым понимается |
|
- |
||||||||
ное рассто |
столкновенияна |
|
могут сблизиться центры двух молекуминимальпри |
|||||||
ÿíèå,. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Путь, оторый прохотороедит молекула меж у двумя последовате ьными |
||||||||||
столкновениями, |
называетс |
длиной свобоäного пробег |
молекулы. Мо |
|
||||||
зывающие макроск |
|
ïàð |
|
газа (темпера ура, |
давление, |
|||||
лекулярно - кинетическая |
теория позволяет получить выражения, свя- |
|||||||||
объем), оторые легкопическиеизмерить в опыте, с |
микропараметрами (размеры |
|||||||||
молекул, длина свободного пробегаметрыи .д.). |
|
|
|
|
||||||
Из молекулярно - кинетической теории газов вытекает следующая |
||||||||||
ормула: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
¯ |
|
|
|
|
|
ãäå |
|
|
|
η = |
3 |
ρlv¯ , |
|
|
(1) |
|
¯
свободногоη коэпробега,ициент вязкости, ρ плотность газа, l средняя длина v¯ средняя ари64 метическая скорость молеку . Из
V = |
3η |
величины |
(3) |
¯ |
|
|
|
Таким образ м, экспериментальноl =îïðåделяя. |
η, ρ, v¯ èç (2), ìîæ- |
||
известнойнайти |
ρv¯ |
|
|
|
|
||
¯
l. КоэормулойициентПуазейлявязк(ñтим. лабораторнуюможно измерить,работувоспользовавшись10)
|
Ìåíäелеева, |
|
|
||
|
P πr4t |
|
|
||
|
8ηL |
|
|
|
|
ëÿðà)ãäå V заобъемвремягаза, п |
отекающего через сечение тонкой трубки (капил |
|
|||
|
|
|
|
|
- |
уравнениякапприлляра,разностиКлапейронасоответственнодавлений- . Плотностьнаконцах.е. газакапилляра;можно опре |
|||||
делрадèòüóñ èздлинаt |
|
|
|
r, L |
|
ãäå |
ρ = µP |
, |
|
(4) |
|
|
RT |
|
|
|
|
|
распределения. Средняянаямасса,ариМаксвелламетическаятемпература,скорость |
||||
молекууниверсальнаяP давлениеопределяетсгазоваягаза,изµпостояннаязаконамолекуля |
|
T |
R |
|
|
s
8RT
Подставляя выражения (3), (4),v¯ =(5) â îðìóëó. (2), окончательно получим(5)
πµ
√
¯ 3πr4 P t πRT
стоятТакимвеличины,образом,мыкоторыеполучилиl непосредственно= ражение√ (6),могут. в правойбытьизмеренычастикоторого.Зная(6)
16P V L 2µ
¯ |
|
|
|
|
|
|
следующей |
|
l, ормулы:можновычислить э ективный диаметр молекулы D |
||||||||
ãäå |
¯ |
√ |
1 |
|
, |
(7) |
||
|
|
|
||||||
l = |
|
|
2 |
|||||
2πnD |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
диаметратовиздинице(7)молекулыполучимобъе аследующуюгаза.Так.как расчетнуюТ ( ормулупосто- |
|||||||
яннаядляnэ Больцмана),числоективногомолекул |
|
|
|
n = P/(k |
) k |
|||
s
kT
D = 6√5 ¯ . (8)
2πP l
êðàíàСхема4. Ïðèэкспериментальнойизвытеканиистекля ногожидксосóостидаановкисчерезводойпоказана1,ранкапилляра4 сосудена рисунк2, манометражидкостью1. Установ3 è |
||||||||
будсостоитсоздаватьс |
разрежение. Тогда на концах |
апилляра 2 возникает |
||||||
á |
|
выполняется |
ñëå- |
|
|
|
|
|
Заполните сосуд с |
водой |
|
|
|
|
|||
мещениеïåðåгорепад.падазносчтодавлениявоздухдляьдавленийопределениявнатуконцах,сторблагодаряну,капилляракоэгдекоторомудавлениеициентвязкменьшеапиллярегаза,ости.протекшийнужнИзнадчнетсярмулыизмеритьчерезпере(3)- |
||||||||
пвидно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
дующем порядк . |
измерений |
|
|
|
|
|||
чтобы |
çà |
время |
|
|
|
|
||
1 примерно на 3/4 объема, |
|
объемужидк4вытекшейным манометромводы. |
. |
|||||
Положим, что объем газа примерноможно2 измрав рить |
|
|
||||||
высот |
жидкости заметно не |
|
|
|
|
|||
изменялась. Это обе печива |
|
|
|
|
||||
ет постоянство разности дав |
|
|
|
|
||||
лений |
íà |
îíö õ |
капилля |
|
|
|
|
|
ра. Откройте кран |
4. |
|
3 |
1 |
h1 |
|||
вытекания |
|
|
|
|
|
h2 |
|
|
мернотельныйнийшись,ститетрестолбау(1чтоподановилосьсосужидкдавление1,5)струю.минутыостиСпустяостивспомогвоУбедивнет,колебасосудманозакройтеприпо-. Вылейтекран |
воду4,измеривсосудаиссекундомером.1.вмерныйразностьвремяакан |
|||||||
высотЗапишитеопределитеПовторитеаблицуманометрестановившуюсяобъемНдыV(â, ïðîòîрыйцессепринятвытеканияравнымжидкости)объему воздух .
|
îïûò1. íå= h2 − h1 |
Такситекак |
менее 5 раз,(см.создаврис.1)различные.Вседанныепределыизмеренийдвлениязане-. |
вести по Pормуле= ρ gН, то расчет средней длины свободного пробега удоб о
¯ |
cHt |
|
|
|
|
|
|
|
l = |
|
, где через c обозначена постоянная величи а |
||||||
V |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c = |
16P L |
s |
|
2µ |
|
, |
|
|
|
3ρ gπr4 |
|
|
πRT |
|
|
|
|
|
66 |
|
|
|
|
|
ρвычислитеприборов, находящихсяановкg |
лаборатории,измеренийдиускапилляра |
|
|
|||||||||||||
íà |
L |
указаны на уст |
е. После того, как найдете ¯ |
аблицаr åãî äëè- |
||||||||||||
|
|
|
|
. Определите погрешность |
|
|
l по ормуле (6), |
|||||||||
|
|
• ï/ï D |
¯ |
D. |
Ò |
1 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, ì |
V, |
ì3 |
|
t, c |
r, ì |
|
¯ |
|
D, ì |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l, ì |
|
|
||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1 NКакого |
порядксловлена3.КОНТвеличиныОЛЬНЫЕ ВОП ОСЫ |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
виях?32КакЧем завобу сит |
вязкос |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ü lгазов?иD для воздуха при комнатных усло- |
||||||||||||||||
|
|
|
ОбъяссвоСравáîдногоíèòåты, если,междучемпробега¯, Библиограобуслгаз |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
í.îéó |
|
l η |
ñîá |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
äновке?анли4 |
|
молеку |
|
|
|
|
åренийднююуста- |
|||||||||
|
|
|
отйвлендиаметртемпературы?лывыборический.Пригоапиллярнойсече |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
днаийлитрубокметодиктрубкивданнойиизмср |
|
|||||
|
¯ |
|
Ÿ75,21Ÿ86,МатвеевСивухинŸ89.- 540сАД..НВ... МолекулярнаяОбщийl будеткурспорядкизикиМолекуизикадиаметра.. списокММ.:.Высшая:апилляра?Высшаяшколашкола,,19751981.т..2 |
||
3433с. Кикоин |
.К., Кикоин И.К. |
лярная изика. М.: Наука, |
1976. 321 ñ. |
Лабораторная работа • 12 |
|
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУП ОВОДНИКОВО О ТЕ МОСОП ОТИВЛЕНИЯ
67
|
ния термистора. |
|
|
|
|
ÿíикомного тока,питания, п тенцат с теро |
- |
||||||
О ору о ни :электрическаяУниверсальныйцепьмостспо |
|||||||||||||
|
|
ометром,вольтметром, амперметромисточисследуемым термостпротèâ- |
|
||||||||||
|
лением. |
|
|
|
1. К АТКАЯ ТЕО ИЯ |
|
ростом темпера |
|
|||||
|
Электропроводность металлов линейно убывает |
|
|||||||||||
туры, у полупроводник |
|
она резко, |
|
экспоненциальному закону, |
|
||||||||
р зрастбыстрее, чем э |
ктропроводность любого металлическэлектропроводниого |
|
|||||||||||
â |
|
àåò. Â |
äíîì |
|
ì æå |
температурнпо |
|
|
|
|
|||
íîсть некоторых |
полупроводников может изменятьсинтервалея десятки и сотни |
|
|||||||||||
òèò |
íà |
окисипротивления,магни закиси никеляокислов |
|
литиятермисдр.). |
|
||||||||
êà. |
Термос |
|
|
|
или те мисторы это |
|
|
|
|||||
ðà óðû. Èñ |
дными материалами д изготовленэлектрическиеоров явля- |
|
|||||||||||
ления, изгî |
вляемые из полупðоводниковых мате иалов, |
|
|||||||||||
особенно резк |
|
раженной зависимостью электроп оводно обладающихсопротивтемпе |
|
||||||||||
þòñÿ ïîð øêè |
|
|
дниковых |
|
|
(например, смесь двуокиси |
|
||||||
ра нообразных |
|
|
ях техники. Они |
|
|
|
|
||||||
|
Термисторыполупровонах дят широкое применение |
|
|
|
|||||||||
ñконтактныхжения, |
|
|
|
|
|
|
окисью I |
èñ. 1. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
íныхийнапря,заввбес.да. 0 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
ойазываютхарактери |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
íанцио |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дисттемпературяемлизаторовотивле |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
амперабсоп |
|
|
|
|
|
|
|
пользуютсчестветикоймостьСтатическойрелепредотермосмеждуядляпеременныхвремени,анителей,противлизмерениянапряжвольобластарактеристики- |
|
|
|
|
|
||||||||
U
|
|
|
|
|
|
|
- при маломвлениядлятокинпредставленсущественйнаяобъясня.Ли |
||
|
|
|
|
|
|
арактеристикияв |
|
||
|
|
|
|
|
|
недост |
|
|
|
|
|
|
тепловогосарактеристикиамперной1окружающей.участкхвноввольтермосопротивлесредойсия-амперная.термосопроТипичныйтокомтермосопротх |
|
|
||||
|
годрисункеНавольтначальномх- |
|
|
|
|
|
|
||
|
вления |
|
|
|
|
|
|
|
|
тусловияхейностьа |
|
U |
J |
|
|
|
|||
íâ |
|
|
|
|
|
|
|||
åòñ |
м, что выд ляем я нем мощность |
|
|
|
|
||||
ï |
лняетсизменениязакон Ома. |
Дальнейшее68увеличение токаточнаприводитучасткросту |
|||||||
|
|
|
мпер туры, вследствие этого |
данном |
âû- |
||||
епльообмена-ампернойтермимеждуòîкружающейр,õарактеегонапряжениемистикисредойзависит. òîêПоэтомуо îòормленперестаетвещества,привоя, яèçакжвольоторогоеместо-ампернуюсловий.изгоВ ä |
|||
зависимостьх ктерист ку образца,онструктивногоíàäî |
в какой средеиметьпри какой тем- |
||
ïåðàтуре снималась х |
азывать,(например, спокойный |
ïðè |
|
отгетическждискретныхмодругаЭлектроны,С)действибыть.оморболеорасполоèсосэненåòргетическихомовациейвходящиедвухянии,энергетическиеэлектрособственногопричемсостоов,акиеавянияхнахизолированныхмоментуровниэлдящихся.кВроныимпульсаэлектроновбуодутванноматомов,(спина)отличатьсянезначительноатоменах.Прижедятсяневзаиэнердругмов |
||
20è ◦ |
арактеристик |
воздух |
зм няются |
сравнению |
ми эле тронов |
монедозволенныхся йствующих атомов. Вследствиеэнергетическимвзаимодейстуровнейиÿ N ат мов образует щшзапрещеннымиленапленныхнных)NЭлектропроволишьблизкзначенийвалентнымиэнергетическихçначенийдностьнамиэнергииж.нныхэлектэнергииак.ядромЗоныуровнметаллов,онами,.отделяютсяТакиетическихйобразуетпостемпературеакинтервалыолькудругполупровозонуэлотпозволенэнергии.ктроныдругСоваиккупностьназываютсвнутренниховыхтеробу(разреламирасовя-
гиилентной)нитробîвлочекныприэтойзанимаюттемпературепрочнозонойзонеявляютс(смсвязанынизшие. рис.зоны2энергетическиеà)нятыми.Вовторой.При.Этазонезонауровнидозволенныхявляетс. Вседимая0 ðàKзаполневалентрешенныеуровнойей уровэнерэлек(ва-
электронаонойпроводимостизаполненнойзоны(смзапрещенной 0 K. рисеталлов.ни2а)зону.дногоЭнергия,провоэлектронадимости,необдимости.называетсЭтзонадляназываетсяширинойперехда
ïîëерекрываНаеучивилиименебольшуюзащиесятсясчет(образоватепловогсвобоEд. бавУдныеметиеîчнуюдвижетакуровниназываемээнергиюияонаэнергии.Впрдиэлектрикотйвоэлектроныгибриднойвнешнего электрическоговалентнаямогутзоны).перейти,зона
движсоныхтемпературахенияразвзонупревышаетпроводимосчислоэлексреднююòи, ов,ичтожно69перебрасываемыхмалоатомов,.поэтомузасчетE >притеплового2ýÂ,îáû÷.-.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
димость,наличиизонузонебеихмопроводимости,внешнегозонахбусловленная. Провоэлек- |
|||
|
|
|
|
|
|
электронсловленная.остаютсяПослебудутойтакогоперемещатьсвакантныеемещениемовоперехдимостью;уровнидая электроныэлектронаэлектроновпрово.называетсПри |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Пполя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
âèæимость,гойобузоне |
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
называетсятрическвалентнпроводимости) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
ением |
|
|
|
в валент ой зоне, |
|
ÿ |
|
прово |
|||||||
ä мостью. |
|
|
|
электрона |
â |
|
|
|
зонедырочнойж рассмат |
||||||||
ð âàòü êàê ïеремещение положи ельного заряда |
направлении, проти |
||||||||||||||||
воположном движению электрона. Такзаполненнойжительный заряд условно |
|||||||||||||||||
àç |
|
|
|
ÿ |
|
ой. Проводимость, |
îáó |
ловленная движением электро |
|||||||||
çîíûваетсзону |
|
|
|
|
|
я собственной (см. рис. 2à). Ï |
|||||||||||
|
|
и дырок,дыркоторые образуются |
|
резуль ате перех да из в лентной |
|||||||||||||
менении |
|
|
с электронной проводимоназываетстью называется |
полупроводником |
|||||||||||||
|
|
|
|
äí êîâ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ï |
|
|
полупроводимость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
наибольшее значение ме- |
|
|
|
|
|
íèпроводимости |
|
||||||||||
(ñì.ðè |
. 2б), которая опре- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
меснаяпримесями дру- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
деляетсри запрещенной зоны гер- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
дникполупроводимости,омдник дырочной проводимостью называется полу- |
|||||||||||||||
nпровотипа; |
|
|
|
îì.ïðè- |
|
|
|
|
зонавалентнаяпроводимостизона |
|
|||||||
|
При практическp - типа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
г х веществ. Так, при ши- |
|
T = 0 Ê |
|
|
|
á) T 6= 0 Ê |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
à) |
E |
çóðîíà |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
норны кц пторны |
|
|||
10шеностьювгии19 −3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
óðî íè |
|
||||
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
валентная зона |
|
||||||
íсобственныхиятемператуЕнемðвремяносителейпоркэВмнатядкчисак |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
нойзарядалома |
|
= 0, 72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
процентличестведимеси,åактивациичислояткиа,вхтысячтысячприсвободныхтодящиемалойвносразятбольвдолиэнервзарядовнего--- |
. Ïîýò |
му для управления электропровод- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) n полупроводникис. 2.г) p полупроводник |
||||||||
дногоПримесичужеродногобывают8 9 атомаатомовдвух.видовосновного70донорныевеществаиакцепторныедолжнобыть.Донорныене более
íà 10 − 10