- •1. Механическое движение. Виды механического движения. Система отсчёта. Скорость. Сложение скоростей в классической и релятивистской механике.
- •Виды механического движения
- •2. Электрическая ёмкость. Конденсаторы. Энергия конденсатора. Применение конденсаторов.
- •2. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный газовый разряд. Виды газового разряда, применение. Электрический ток в газах.
- •1. Масса и её измерение. Сила, сложение сил. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.
- •2. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон Фарадея. Техническое применение электролиза.
- •2. Получение копий с предметов при помощи электролиза (гальвано¬пластика).
- •3. Рафинирование (очистка) металлов.
- •1. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение в природе и технике. Значение работ к.Э.Циолковского для космонавтики.
- •2. Электрический ток в полупроводниках: зависимость сопротивления от внешних условий. Собственная и примесная проводимость полупроводников.
- •1. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Свободное падение тел. Вес тела. Невесомость.
- •2. Полупроводниковый диод, р-п - переход и его свойства. Применение полупроводниковых приборов.
- •1. Силы упругости. Закон Гука. Деформации, виды упругих деформаций.
- •2. Магнитное поле. Магнитная индукция, линии магнитной индукции. Сила Ампера. Сила Лоренца.
- •1. Работа. Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии.
- •2. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •1. Механические колебания. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Превращение энергии при механических колебаниях.
- •2. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
- •1. Распространение колебаний в упругой среде. Поперечные и продольные волны. Скорость волны. Длина волны.
- •2. Термоядерная реакция. Перспективы и проблемы развития ядерной энергетики. Борьба России за устранение угрозы ядерной войны.
- •1. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Изопроцессы. Использование свойств газов в технике
- •2. Электромагнитные волны и их свойства. Принцип радиосвязи. Модуляция, детектирование. Изобретение радио, современные средства связи.
- •1. Температура и её измерение. Абсолютная температура. Температура - мера средней кинетической энергии движения молекул.
- •1. Работа в термодинамике. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс.
- •2. Вынужденные электромагнитные колебания. Генератор переменного тока. Трансформатор. Производство и передача электроэнергии, энергосбережение в быту и на производстве.
- •1. Тепловые двигатели. Кпд тепловых двигателей. Тепловые двигатели и экология.
- •2. Дисперсия света. Спектроскоп, спектрограф.
- •1. Электрический заряд. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда.
- •2. Спектр электромагнитных излучений. Виды излучений, их практическое применение.
- •1. Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Графическое представление электрических полей.
- •2. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение и его применение.
- •1. Непрерывный и линейчатый спектры. Спектр испускания и поглощения. Спектральный анализ и его применение.
- •2. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур и превращение энергии при электромагнитных колебаниях. Частота и период колебаний.
- •1. Квантовые свойства света. Фотоэлектрический эффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Применение фотоэффекта в технике.
- •2. Линзы. Оптическая сила линзы. Формула тонкой линзы. Построение изображения в тонкой линзе.
- •1. Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора.
- •2. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость, высота тона. Ультразвук, применение.
- •1. Состав ядра атома. Изотопы. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи ядра атома.
- •2. Магнитные свойства вещества. Ферромагнетики и их применение
- •1. Цепная ядерная реакция и условия её существования. Ядерный реактор.
- •2. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха и её измерение.
- •1. Радиоактивность. Виды радиоактивных излучений, методы их регистрации. Биологическое действие ионизирующих излучений.
- •2. Кристаллические и аморфные тела. Анизотропия кристаллов.
2. Полупроводниковый диод, р-п - переход и его свойства. Применение полупроводниковых приборов.
Дио́д (от др.-греч. δις[1] — два и -од[2] из слова электрод[3]) — двухэлектродный электронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом.
Полупроводниковый диод — полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом и двумя выводами (электродами). В отличие от других типов диодов, принцип действия полупроводникового диода основывается на явлении p-n-перехода.
Плоскостные p-n-переходы для полупроводниковых диодов получают методом сплавления, диффузии и эпитаксии
Диоды относятся к числу простейших полупроводниковых приборов. Их основой является так называемый р-п-переход — полученный особым образом контакт полупроводников с разными типами электропроводности: электронной п (переносчики зарядов электроны) и дырочной р (в роли переносчиков зарядов выступают атомы с утраченными электронами, так называемые дырки). Главное свойство р-п-перехода — односторонняя проводимость (от области р к области п). Поэтому полупроводниковые диоды широко используют для выпрямления переменного тока, детектирования модулированных сигналов и т.д. На схемах их обозначают символом (рис. 1), сохранившимся фактически с времен первых радиоприемников. Треугольник в этом обозначении символизирует анод, а короткая черточка — катод диода; вершина треугольника, обращенная к черточке, указывает направление наибольшей проводимости. Условное буквенное обозначение полупроводниковых диодов — латинская буква V.
Символ диода употребляют и для обозначения целых групп диодов, выполняющих одинаковые функции: столбов, блоков и т.д. Исключение составляет мостовой выпрямитель, который на схемах изображают в виде квадрата с четырьмя выводами, как бы продолжающими его диагонали (рис. 2). Полярность выпрямленного напряжения показывают в этом случае символом диода без выводов.
На основе символа диода построены условные обозначения и полупроводниковых диодов с особыми свойствами: стабилитронов, туннельных диодов, варикапов, фото и светодиодов, тиристоров и т.д. Их условное буквенное обозначение — та же буква V.
Стабилитроны, как говорит само название, предназначены для стабилизации постоянных напряжений. Включают их в обратном (по отношению к источнику питания) направлении последовательно с резистором. При определенном обратном напряжении стабилитрон пробивается (для него это не опасно), и при дальнейшем его росте напряжение на стабилитроне остается практически неизменным, в то время как ток через него изменяется в широких пределах. В отличие от стабилитронов стабисторы, предназначенные для стабилизации малых напряженно (порядка 1 В), включают в прямом направлении. На схемах обе эти разновидности диодов обозначают одинаково: к символу катода добавляют короткий штрих (рис. 3. а).
На условное обозначение стабилитронов и стабисторов похож символ так называемого туннельного диода (рис. 3, б). Эти полупроводниковые приборы используют для усиления и генерирования электрических колебаний очень высоких частот (до 1011Гц) в переключающих устройствах.
При обратном включении р-п-переход обладает свойствами конденсатора, емкость которого зависит от обратного напряжения. Это явление использовано в специальных полупроводниковых диодах — варикапах, их изображают на схемах, как показано на рис. 3, в.
Фотодиоды относятся к числу полупроводниковых приборов, у которых свойства р-п-перехода зависят от его освещенности. В электрическую цепь их также включают в обратном направлении. Чтобы показать фотодиод на схеме, символ диода помещают в кружок (рис. 4, а), а рядом с ним (слева вверху) изображают знак фотоэлектрического эффекта — две параллельные стрелки, направленные под углом 45° к вертикали (или, что то же самое, к горизонтали). Аналогично (рис. 4, б) построено условное обозначение и светодиодов (они излучают свет при прохождении тока в прямом направлении), только в этом случае стрелки направлены от символа диода и размещены справа.
В отличие от полупроводниковых приборов, о которых говорилось выше, в тиристорах — три р-п-перехода (четыре чередующихся слоя полупроводникового материала с электропроводностью типа р и п). Различают диодные и триодные тиристоры. Первые из них (их называют динисторами) имеют выводы только от крайних слоев и обозначаются на схемах, как показано на рис. 5. а, вторые (тринисторы) имеют еще и дополнительный вывод от одного из внутренних слоев. Если вывод сделан от слоя р, то его показывают наклонной линией, присоединенной к символу катода, а если от слоя п — то линией, присоединенной к символу анода (рис. 5, б).
Билет 7.