Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Государственный университет телекоммуникаций

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

питання.docx

Скачиваний:

Добавлен:

19.02.2016

Размер:

355.94 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

Модуль 4

Тема 7. Елементи фізики твердого тіла

Елементи зонної теорії. Кристалічні та аморфні тверді тіла. Кристалічна гратка. Види кристалічних зв’язків (іонний, ковалентний, металевий, молекулярний). Виникнення дозволених і заборонених енергетичних зон в кристалах. Оцінка ширини заборонених зон та енергетичного інтервалу між рівнями в енергетичній зоні. Зони валентна, заборонена та провідності. Електричні властивості твердих тіл за зонною теорією – провідники, напівпровідники та діелектрики. Електрони провідності – модель електронного газу. Визначення концентрації вільних носіїв заряду.

Поняття про квантову статистику, функція густини дозволених енергетичних станів для електронів. Розподіл електронів за енергетичними станами. Класичний розподіл Больцмана, квантові розподіли Фермі-Дірака і Бозе-Ейнштейна.

Електропровідність металів. Класична та квантова теорії електропровідності металів. Незалежність енергії та концентрації вільних електронів у металі від температури. Вироджений електронний газ. Залежність питомої електропровідності (опору) металів від температури. Наближення вільних електронів: рухливість та ефективна маса електронів. Надпровідність.

Електропровідність напівпровідників. Власні напівпровідники. Генерація та рекомбінація носіїв заряду у власних напівпровідниках. Електрони провідності та дірки. Механізм діркової провідності. Розрахунок концентрації носіїв заряду, рівня Фермі у власних напівпровідниках та їх залежність від температури. Теоретична формула електропровідності домішкового напівпровідника.

Вплив світла на електропровідність напівпровідників – фотопровідність.

Тема 8. Електричний струм та контактні явища у напівпровідниках

Електричний струм у напівпровідниках. Дифузійний та дрейфовий струми. Співвідношення Ейнштейна між рухливістю та коефіцієнтом дифузії. Дифузійна довжина та довжина зсуву носіїв заряду. Ефект Холла. Ефект Ганна.

Контактні явища. Робота виходу електронів з кристалу. Контакт двох металів, контактна різниця потенціалів. Термоелектричні явища: Зеебека, Пельтьє, Томсона. Контакт двох напівпровідників з різними типами провідності. Утворення p-nпереходу. Рівноважний станp-nпереходу. Воль-амперна характеристикаp-nпереходу. Інжекція та екстракція носіїв заряду. Напівпровідникові прилади (діоди, транзистори).

Поняття про гетеропереходи та їхнє використання (сонячні елементи, світлодіоди, напівпровідникові лазери).

Категорія хвильові явища

Когерентні хвилі – це хвилі, які з часом мають:

Однакові частоти.

Постійну різницю фаз.

Однакові довжини хвиль.

Однакові амплітуди.

Різниця ходу двох когерентних світлових хвиль до точки спостереження дорівнює 3/2. В точці спостереження виникне інтерференційний:

Максимум.

Мінімум.

Умова максимального послаблення світла при інтерференції:

 = 2k2

 = (2k+1)2

 = n₂l₂ – n₁l₁

 = nl

Принцип Гюйгенса – Френеля - це метод для кількісного опису явища:

Інтерференції.

Поляризації.

Дифракції.

Дисперсії.

Когерентними називаються хвилі , у яких

_1
=₂ , ₁ - ₂ = const

A₁=A₂, ₁ - ₂  const

v₁=v₂, ₁ - ₂  const

v₁ v₂, ₁ - ₂  const

Різниця ходу двох когерентних світлових хвиль до точки спостереження дорівнює /2. В точці спостереження виникне інтерференційний:

Максимум.

Мінімум.

Умова максимального підсилення світла при інтерференції:

n₂l₂ – n₁l₁

 = (2m+1)2

 = 2m2

n l

Інтерференція електромагнітних хвиль - це явище накладання електромагнітних хвиль, при якому в різних точках простору виникають лише:

Максимуми амплітуди сумарної хвилі.

Мінімуми амплітуди сумарної хвилі.

Максимуми та мінімуми амплітуди сумарної хвилі.

Перерозподіл інтенсивності в просторі, який відбувається при накладанні когерентних електромагнітних хвиль називається явищем:

Дифракції.

Інтерференції.

Поляризації.

Фотоефекту.

Явище огинання хвилями перешкод за розмірами сумірних з довжиною хвилі називається явищем:

Поляризації.

Дифракції.

Інтерференції.

Фотоефекту.

Різниця ходу двох когерентних світлових хвиль до точки спостереження дорівнює 3/2.Амплітуда коливань внаслідок інтерференції буде:

А=0

0А2А

2А

4А

Період дифракційної гратки- це:

Величина не прозорого проміжку в дифракційної гратці.

Величина прозорого проміжку в дифракційної гратці.

Величина, яка дорівнює сумі прозорого та не прозорого проміжку в дифракційній гратці.

Величина, яка визначається відношенням довжини дифракційної гратки до кількості її штрихів.

У виразі  = d sin  величина d це є:

Кут дифракції

Період дифракційної гратки.

Різниця ходу променів.

Оптична різниця ходу променів.

У виразі  = d sin  величина  це є:

Кут дифракції.

Період дифракційної гратки.

Різниця ходу променів.

Оптична різниця ходу променів.

У виразі  = d sin  величина це є:

Кут дифракції.

Період дифракційної гратки.

Різниця ходу променів.

Оптична довжина.

Потік випромінювання - це ФВ рівна:

Відношенню електромагнітної енергії, яка поглинається тілом, до енергії, що доставляється на поверхню цього тіла електромагнітними хвилями в інтервалі частот від до.

Кількості енергії, яку випромінює тіло за одиницю часу.

Енергії електромагнітного випромінювання, яка випромінюється за одиницю часу з одиниці площі поверхні тіла в інтервалі частот від до.

Енергії електромагнітного випромінювання, яка випромінюється за одиницю часу з одиниці площі поверхні тіла в інтервалі довжин хвиль від до.

Інтегральна випромінювальна здатність тіла - це ФВ рівна:

Потоку електромагнітного випромінювання усіх частот з одиниці поверхні тіла.

Спектральна випромінювальна здатність тіла – це ФВ рівна:

Рівна відношенню електромагнітної енергії, яка поглинається тілом, до енергії, що доставляється на поверхню цього тіла електромагнітними хвилями в інтервалі частот від до.

Рівна потоку електромагнітного випромінювання усіх частот з одиниці поверхні тіла.

Спектральна поглинальна здатність тіла:

Рівна потоку електромагнітного випромінювання усіх частот з одиниці поверхні тіла.

Теплове випромінювання:

Рівноважне.

Не рівноважне.

Теплове випромінювання це:

Один з видів люмінесценції - хемілюмінесценція.

Один з видів люмінесценції - фотолюмінесценція.

Один з видів люмінесценції - електролюмінесценція.

Електромагнітні хвилі, які випромінюються будь-яким нагрітим тілом з за рахунок своєї внутрішньої енергії.

Одиниця вимірювання потоку випромінювання енергії у СІ:

Дж

Дж/м³

Дж/с

Дж/(м²с)

Чому дорівнює поглинальна здатність тіла, якщо відбивна здатність його дорівнює 0,5.

0,5.

1,0.

1,5.

Випромінювальна здатність тіла залежить від:

Речовини тіла.

Температури тіла.

Агрегатного стану тіла.

Частоти (довжини хвилі).

Випромінювальна здатність тіла не залежить від:

Речовини тіла.

Температури тіла.

Агрегатного стану тіла.

Частоти (довжини хвилі).

Закон Кірхгофа для теплового випромінювання формулюється:

Інтегральна випромінювальна здатність АЧТ прямо пропорційна четвертому ступеню його абсолютної температури.

Відношення спектральної випромінювальної здатності тіла до його спектральної поглинальної здатності не залежить від природи тіла, є універсальною функцією частоти (довжини хвилі) і температури та дорівнює спектральній випромінювальній здатності АЧТ.

Довжина хвилі, яка відповідає максимальному значенню спектральної випромінювальної здатності АЧТ, обернено пропорційна його абсолютній температурі.

Величина максимуму спектральної випромінювальної здатності АЧТ прямо пропорційна п’ятому ступеню його абсолютної температури.

Закон Стефана - Больцмана для теплового випромінювання формулюється:

Відношення спектральної випромінювальної здатності тіла до його спектральної поглинальної здатності не залежить від природи тіла є універсальною функцією частоти (довжини хвилі) і температури та дорівнює спектральній випромінювальній здатності АЧТ.

Довжина хвилі, яка відповідає максимальному значенню спектральної випромінювальної здатності АЧТ , обернено пропорційна його абсолютній температурі.

Перший закон Віна для теплового випромінювання формулюється:

Довжина хвилі, яка відповідає максимальному значенню спектральної випромінювальної здатності АЧТ , обернено пропорційна його абсолютній температурі.

Другий закон Віна для теплового випромінювання формулюється:

Довжина хвилі, яка відповідає максимальному значенню спектральної випромінювальної здатності АЧТ , обернено пропорційна його абсолютній температурі

Універсальна функція Кірхгофа не залежить від:

Речовини тіла.

Обєму тіла.

Температури.

Довжини хвилі.

Поглинальна здатність сірого тіла при збільшенні довжини хвилі випромінювання

Збільшується.

Не змінюється.

Зменшується.

Вказати, який вираз для поглинальної випромінювальної здатності характеризує АЧТ:

Вказати, який вираз для поглинальної випромінювальної здатності характеризує абсолютно біле тіло:

Вказати, який вираз для поглинальної випромінювальної здатності характеризує кольорове тіло:

Вказати, який вираз для поглинальної випромінювальної здатності характеризує сіре тіло:

Спектральна випромінювальна здатність АЧТ залежить від довжини хвилі згідно з графіком:

Закон зміщення Віна ( І закон Віна) записується:

r__T /a__T = __T

_T = T⁴

__T = T⁵

Випромінювальна здатність АЧТ за гіпотезою Планка є:

Вказати правило Прево:

Чим більше тіло випромінює енергії, тим більше енергії воно і поглинає.

температури та дорівнює спектральній випромінювальній здатності АЧТ.

Чим менше тіло випромінює енергії, тим менше енергії воно і поглинає.

Відношенню електромагнітної енергії, яка поглинається тілом, до енергії, що доставляється на поверхню цього тіла електромагнітними хвилями.

Енергія кванта випромінювання є:

Категорія ЕКМ

Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту це відображення:

хвильових властивостей випромінювання.

корпускулярних властивостей випромінювання.

Вольт-амперна характеристика для зовнішньому фотоефекту має вигляд

Гіпотеза Луї де Бройля говорить про те, що мікрочастинки мають лише:

Корпускулярні властивості.

Хвильові властивості.

Корпускулярні та корпускулярні властивості.

Хвильові властивості не проявляються у:

мікроскопічних тіл

макроскопічних тіл.

Хвильові властивості проявляються у:

мікроскопічних тіл.

Макроскопічних тіл.

Мікрочастинка внаслідок наявності хвильових властивостей:

Має чітку траєкторію.

Не має чіткої траєкторії.

За допомогою хвильової функції в квантовій механіці можна обчислити:

Середні значення фізичних величин, які характеризують певний об’єкт, що перебуває в стані, який описує хвильова функція.

Точні значення фізичних величин, які характеризують певний об’єкт, що перебуває в стані, який описує хвильова функція.

У стаціонарному стані рівняння Шредінгера:

Є залежність хвильової функції  від часу.

Залежність хвильової функції  від часу виключена.

Загальним розв’язком стаціонарного рівняння Шредінгера для мікрочастинки в одномірній прямокутній потенціальній “ямі” є:

(x) = A sin kx + В cos kx

(x) =0

(x) =A cos kx

(x) = A sin(kx)

Тунельний ефект – це:

Відбивання мікрочастинки від потенціального бар’єру.

Проходження мікрочастинки через потенціальний бар’єр, коли її енергія менша висоти потенціального бар’єру.

Проходження мікрочастинки через потенціальний бар’єр, коли її енергія більша висоти потенціального бар’єру.

Проходження мікрочастинки через потенціальний бар’єр, коли її енергія дорівнює висоти потенціального бар’єру

Із збільшенням номера лінії в спектральній серії Бальмера її інтенсивність

Збільшується.

Зменшується.

Перший постулат Бора (постулат стаціонарних станів) формулюється:

В атомі існують стаціонарні стани з відповідними значеннями енергії, перебуваючи в яких він не випромінює і не поглинає енергію.

В стаціонарному стані атома, електрон рухаючись по орбіті, повинен мати дискретні значення моменту імпульсу, які задовольняють умову , де.

При переході атома з одного стаціонарного стану в інший випромінюється або поглинається квант енергії, який дорівнює різниці енергій відповідних стаціонарних станів .

Другий постулат Бора (правило квантування орбіт) формулюється:

В стаціонарному стані атома, електрон рухаючись по орбіті, повинен мата дискретні значення моменту імпульсу, які задовольняють умову , де.

Третій постулат Бора (правило частот) формулюється:

Стан електрона в атомі водню описується хвильовою функцією, яка є розв’язком стаціонарного рівняння Шредінгера:

  + (E - ½ m² r²)  = iд/ дt

  + (E - U) = iд/ дt

  +(E + Ze² /(4₀r))  = iд/ дt

 +(E - U) = 0

Рівняння Шредінгера задовольняють власні функції, які визначаються квантовими числами

Головним.

Орбітальним.

Спіновим.

Хвильовим числом.

Правила відбору:

Обмежують кількість можливих переходів електронів у атомі.

Не обмежують кількість можливих переходів електронів у атомі.

Рівняння для зовнішньому фотоефекту це є вираз:

Закону збереження маси..

Закону збереження енергії.

Закону збереження імпульсу.

Закону збереження заряду.

Фотон – це:

Квант електромагнітного випромінювання.

Квант звукових коливань.

Елементарна частинка.

Пара електрон – дірка.

Співвідношення невизначеностей Гейзенберга формулюються:

З кожним мікрооб’єктом пов’язуються з одного боку корпускулярні характеристики (енергія, імпульс), а з другого хвильові характеристики (частота і довжина хвилі).

Мікрочастинка (мікрооб’єкт) не може мати одночасно і певну координати, і певну проекцію імпульсу.

Будь-якій мікрочастинці, що має імпульс, спів ставляють хвильовий процес з довжиною хвилі, яка визначається за формулою λ=h/(mV).

Добуток невизначеностей координати і відповідної їй проекції імпульсу не бути меншим величини порядку h (cталої Планка).

Вказати формулу де Бройля:

Е= hv

λ=h/(mV)

Вказати співвідношення невизначеностей Гейзенберга:

λ=h/(mV)

Хвилі де Бройля – це:

Поздовжні пружні хвилі.

Поперечні пружні хвилі.

Хвилі, які відображають корпускулярно-хвильовий дуалізм мікрооб’єктів.

Електромагнітні хвилі.

Головне рівняння нерелятивістської квантової механіки-рівняння Шредінгера:

Виводиться.

Постулюється.

Існування хвиль де Бройля підтверджують явища:

Інтерференції.

Поляризації.

Дифракції.

Фотоефекту.

Стан мікрочастинки в квантовій механіці визначається її:

Координатами.

Імпульсом.

Енергією.

Хвильовою функцією.

Стаціонарне рівняння Шредінгера має вигляд

  + (E - ½ m² r²)  = iд/ дt

  + (E - U) = iд/ дt

  +(E + Ze² /(4₀r))  = iд/ дt

 +(E - U) = 0

Енергія Е_n частинки в потенціальній ”ямі” з нескінченно високими стінками

Може бути довільною.

Набуває лише певні дискретні значення.

Головне квантове число n визначає :

Проекцію власного моменту імпульсу електрона на заданий напрямок зовнішнього магнітного поля

Проекцію орбітального моменту імпульсу електрона на напрямок зовнішнього магнітного поля.

Орбітальний момент електрона в атомі.

Енергію атома.

Магнітне квантове число m_l визначає:

Проекцію власного моменту імпульсу електрона на заданий напрямок зовнішнього магнітного поля.

Проекцію орбітального моменту імпульсу електрона на заданий напрямок зовнішнього магнітного поля.

Енергію атома.

Орбітальний момент електрона в атомі.

Спінове магнітне квантове число m_s визначає:

Орбітальний момент електрона в атомі.

Проекцію власного моменту імпульсу електрона на заданий напрямок зовнішнього магнітного поля.

Проекцію орбітального моменту імпульсу електрона на заданий напрямок зовнішнього магнітного поля.

Енергію атома.

Орбітальне квантове число l визначає:

визначає:

Проекцію власного моменту імпульсу електрона на заданий напрямок зовнішнього магнітного поля.

Проекцію орбітального моменту імпульсу на заданий напрямок зовнішнього магнітного поля.

Енергію атома.

Орбітальний момент електрона в атомі.

Cпін електрона - це його:

Орбітальний момент імпульсу.

Власний механічний момент імпульсу.

Власний магнітний момент.

Орбітальний магнітний момент.

Головне квантове число приймає значення:

l=0, 1, 2, …, n-1

n=1, 2, 3, ...

Орбітальне квантове число приймає значення:

l=0, 1, 2, …, n-1

n=1, 2, 3, ...

Магнітне квантове число приймає значення:

l=0, 1, 2, …, n-1

n=1, 2, 3, ...

Магнітне спінове квантове число приймає значення:

l=0, 1, 2, …, n-1

n=1, 2, 3, ...

Два однакових ферміони одночасно в однаковому стані в одній системі:

Можуть перебувати.

Не можуть перебувати.

Два однакових бозони одночасно в однаковому стані в одній системі:

Можуть перебувати.

Не можуть перебувати.

Для зовнішнього фотоефекту величина фотоструму насичення залежить від:

Частоти випромінювання.

Довжини хвилі опромінювання.

Роботи виходу електронів.

Потоку (інтенсивності) опромінювання (освітлення).

Для зовнішнього фотоефекту величина швидкості електронів залежить від:

Частоти випромінювання.

Довжини хвилі опромінювання.

Роботи виходу електронів.

Потоку (інтенсивності) опромінювання (освітлення).

Явище фотоефекту викликають електромагнітні хвилі :

Будь-якої довжиною хвилі.

Будь-якої частоти.

Починаючи з деякої певної довжиною хвилі.

Починаючи з деякої певної частоти.

Довжина хвилі де Бройля записується:

Хвильова функція  повинна задовольняти умовам:

Однозначності.

Поперечності.

Неперервності.

Дискретності.

Для потенціального бар’єру довільної форми коефіцієнт прозорості визначається:

Серія Лаймана (для ультрафіолетової області спектра - є:

Серія Бальмера (для видимої області) спектра - є:

Серія Пашена (для інфрачервоної області спектра- є:

Із розвязків рівняння Шредінгера випливає, що орбітальний момент імпульсу електрона в атомі квантується і виражається співвідношенням:

Власний механічний момент імпульсу електрона виражається співвідношенням:

Кількість однотипних бозонів, що перебувають в одному і тому ж стані :

Обмежується.

Не обмежується.

Швидкість фотоелектронів залежить від:

Роботи виходу електронів з речовини.

Частоти, падаючого на речовину світла.

Інтенсивності, падаючого на речовину світла.

Довжини хвилі , падаючого на речовину світла.

Для потенціального бар’єру шириною l коефіцієнт прозорості визначається:

Принцип Паулі формулюється:

Неможливо експериментально розрізнити тотожні частинки.

Будь-яка нова загальніша теорія є розвитком класичної, не відповідає їй повністю, включає класичну теорію, вказуючи на межі її застосування, причому в окремих граничних випадках нова теорія переходить в попередню теорію.

Системи ферміонів зустрічаються в природі лише в станах, що описуються антисиметричними хвильовими функціями.

В системі однакових ферміонів будь-які два з них не можуть одночасно перебувати в одному й тому ж стані.

Принцип нерозрізнимості тотожних частинок формулюється:

В системі однакових ферміонів будь-які два з них не можуть одночасно перебувати в одному й тому ж стані.

Неможливо експериментально розрізнити тотожні частинки.

Вказати симетричну хвильову функцію:

Вказати антисиметричну хвильову функцію:

Мікрочастинки які мають ціле (або нуль) спінове квантове число відносяться до:

Ферміонів.

Бозонів.

Мікрочастинки, які мають пів ціле спінове квантове число відносяться до:

Ферміонів.

Бозонів.

Довжина хвиль де Бройля електрона (в метрах), що прискорюється в електричному визначається:

=vT

Квадрат модуля амплітуди ψ функції - це:

Амплітуда імовірності.

Густина імовірності.

Умова нормування імовірності.

Хвильова функція.

Співвідношення невизначеностей визначається нерівностями:

Принцип причинності у квантовій механіці пояснюється:

За відомим станом системи в деякий момент часу, який повністю визначається значеннями координат і імпульсів всіх частинок системи та силами прикладеними до неї, можна абсолютно точно задати її стан в будь-який наступний момент часу.

Хвильова функція задовольняє рівнянню Шредінгера, яке містить першу похідну по часу. Тому задання початкової хвильової функції визначає її значення для будь-яких наступних моментів часу.

Неможливо експериментально розрізнити тотожні частинки.

Умова нормування хвильової функції визначається :