2. Ядерные реакции
это
искусственные превращения атомных
ядер, вызванные их взаимодействием с
частицами ( протонами, нейтронами,
альфа-частицами, гамма-частицами) или
другими ядрами. Так как в реакцию могут
вступать ядро и положительно заряженная
частица, то необходимо преодолеть
возникающие между ними силы отталкивания.
Это возможно при больших скоростях
частиц. Такие скорости достигаются в
ускорителях элементарных частиц. Как
происходят ядерные реакции? Превращения
ядер сопровождается изменением их
внутренней энергии. Разность сумм
энергии покоя ядер и частиц до реакции
и после реакции называется энергетическим
выходом ядерной реакции.
Расчет
энергетического выхода ядерной
реакции:
Рассчитать
энергетический выход реакции, т.е.
изменение энергии равно произведению
изменения массы на квадрат скорости
света.
ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР УРАНА
В 1939г. - было открыто деление ядер урана при бомбардировке их нейтронами учеными Отто Ганом и Фрицем Штрассманом. Атом урана, поглотив нейтрон, возбуждается , деформируется и разрывается на две части с излучением при этом 2-3 нейтронов. Поглощая нейтрон, ядро урана получает необходимую энергию для преодоления ядерных сил притяжения между нуклонами, при этом внутренняя энергия ядра увеличивается. При распаде ядра часть внутренней энергии переходит в кинетическую энергию осколков, а затем за счет торможения их во внутреннюю энергию окружающей среды. Реакция деления ядер урана идет с преобладающим выделением энергии в окружающую среду.
Билет 18
Электрический ток через контакт полупроводников р- и п-типов
Наиболее интересные явления происходят при контакте полупроводников n- и р-типов. Эти явления используются в большинстве полупроводниковых приборов. В них происходит рекомбинация электронов и дырок. При образовании контакта электроны частично переходят из полупроводника n-типа в полупроводник р-типа, а дырки - в обратном направлении. В результате полупроводник n-типа заряжается положительно, а р-типа - отрицательно. Диффузия прекращается после того, как электрическое поле, возникающее в зоне перехода, начинает препятствовать дальнейшему перемещению электронов и дырок.
Полупроводниковые диоды
Основой полупроводникового диода является р-n-переход, определяющий его свойства, характеристики и параметры. По своему назначению полупроводниковые диоды подразделяются на выпрямительные, импульсные, высокочастотные и сверхвысокочастотные, стабилитроны, трехслойные переключающие, туннельные, варикапы, фото- и светодиоды. В зависимости от исходного полупроводникового материала диоды подразделяются на германиевые и кремниевые. Германиевые диоды работают при температурах не выше +80 °С, а кремниевые до +140 °С.По конструктивно-технологическому признаку диоды делятся на плоскостные и точечные. Наиболее распространены плоскостные сплавные диоды, применение которых затруднительно лишь на повышенных частотах. Преимуществом точечных диодов является низкое значение емкости p-n-перехода, дающая возможность их работы на высоких сверхвысоких частотах. Высокочастотные диоды являются приборами универсального назначения. Они могут работать в выпрямителях переменного тока широкого диапазона частот, а также в модуляторах, детекторах и других нелинейных преобразователях электрических сигналов. Высокочастотные диоды содержат, как правило, точечный р-n-переход и поэтому называются точечными. Импульсные диоды являются разновидностью высокочастотных диодов и предназначены для использования в качестве ключевых элементов в быстродействующих импульсных схемах. Стабилитроны – это кремниевые плоскостные диоды, предназначенные для стабилизации уровня постоянного напряжения в схеме при изменении в некоторых пределах тока через диод. Варикапом называется специально сконструированный полупроводниковый диод, применяемый в качестве конденсатора переменной емкости. Фотодиод – полупроводниковый фотоэлектрический прибор с внутренним фотоэффектом, отображающим процесс преобразования световой энергии в электрическую. Светодиоды (электролюминесцентные диоды) преобразуют энергию электрического поля в нетепловое оптическое излучение, называемое электролюминесценцией. Туннельный диод – это полупроводниковый диод, в котором используется явление туннельного пробоя при включении в прямом направлении.