32.Электрический ток в полупроводниках. Примесная проводимость. Полупроводниковый диод.

Полупроводник — материал, который по своей удельной проводимости занимает промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличается от проводников сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и воздействия различных видов излучения. Основным свойством полупроводника является увеличение электрической проводимости с ростом температуры.

Примесная проводимость. Для создания полупроводниковых приборов часто используют кристаллы с примесной проводимостью. Такие кристаллы изготавливаются с помощью внесения примесей с атомами трехвалентного или пятивалентного химического элемента.

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.

41.Теорема Гаусса для диэлектриков.

∮(DdS)=q - поток вектора индукции электрического поля равен сумме зарядов внутри этой поверхности.

42. Теорема о магнитной циркуляции

∮(Bdl)=μ₀I – циркуляция вектора индукции магнитного поля постоянных токов по замкнутому контуру пропорциональна сумме токов, пронизывающих контур циркуляции.

34.Закон Ома для переменного тока - U₀ = I₀ (R²+(ωL-1/(ωC))²), где U₀ и I₀ - амплитудные значения напряжения и силы тока, ω -циклическая частота переменного тока.

33.Явление электромагнитной индукции. Индуктивность. Получение и передача переменного тока.

Открытие в 1831 г. Фарадеем явления электромагнитной индукции было одним из важнейших в электродинамике. Явление состоит в появлении индукционного тока при любых изменениях магнитного потока Ф=∫(ВdS). Основной закон электромагнитной индукции имеет вид E_i=─ dФ/dt. Эта формула определяет не только величину, но и направление индукционного тока. По правилу Ленца индукционный ток всегда имеет такое направление, чтобы он ослаблял действие причины, возбуждающей этот ток.

Максвелл по-другому трактовал явление электромагнитной индукции. В его формулировке всякое изменение магнитного поля во времени возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле ∮(Еdl)= ─∫(∂В/∂tdS). Полученное уравнение входит в число знаменитых уравнений Максвелла.

Индуктивность - коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур. Ф=LI (Ф-магнитный поток, L-индуктивность, I - ток в контуре) Обычно магнитный поток пропорционален току. Индуктивность соленоида L=μμ₀N²S/l.

Важнейшим применением явления электромагнитной индукции является получение переменного тока. При вращении замкнутой рамки в магнитном поле в этой рамке возникает переменный ток с частотой, равной частоте вращения рамки. Из практических соображений в генераторе переменного тока в статоре расположены три рамки, сдвинутые друг относительно друга на 1200, внутри которых вращается постоянный электромагнит.

При передаче переменного тока на большие расстояния используется высокое напряжение. Это делается для уменьшение потерь в передающих переменный ток линий электропередач, мощность которых определяются формулой Р_пот=Р²ρl/(U²S).