- •1Куллон - это заряд, протекаемый за 1 с через все поперечное сечение проводника, по которому течет
- •Билет 11 Полярные и неполярные диэлектрики. Поляризация деформационная и ориентационная.
- •Билет 12 Вектор поляризации. Напряженность поля в диэлектриках. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для поля в диэлектрике.
- •Билет 15 Электроемкость проводников. Конденсаторы.
- •Билет 16 Сила и плотность тока. Электродвижущая сила и напряжение.
- •Билет 17 Классическая теория электропроводности. Закон Ома.
- •22.Квантовая теория электропроводности
- •Билет 32 Электролиты. Анионы и катионы. Проводимость жидкостей. Закон Фарадея.
- •23.Вырожденный электронный газ. Деление твердых тел на изоляторы, проводники и полупроводники.
- •24.Проводимость металлов.
- •28.Контактная разность потенциалов.
- •Вывод эдс индукции из закона сохранения энергии. Электронный механизм возникновения эдс.
- •Явление взаимной индукции
- •Билет44 Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость. Виды магнетиков.
- •(Каппа) – магнитная восприимчивость.
- •Билет47 Доменная структура ферромагнетиков. Точка Кюри.
- •Билет51 Ток смещения. Вихревое электрическое поле Первое уравнение Максвелла.
- •Билет55 Опыты Герца. Открытие радиосвязи.
23.Вырожденный электронный газ. Деление твердых тел на изоляторы, проводники и полупроводники.
Вырожденный газ — газ, на свойства которого существенно влияют квантовомеханические эффекты, возникающие вследствие тождественности его частиц.
Влияние тождественности частиц становится существенным при уменьшении средних расстояний между ними r˜N − 1 / 3 (где — концентрация частиц) до расстояний, соизмеримых с длиной волны де Бройля (гдеN — масса частицы, v— её скорость, h — постоянная Планка).
Условия вырождения выполняются при достаточно низкой температуре (для идеального газа ) и высокой концентрации частиц. Проводники́ — это тела, в которых имеются свободные носители заряда, то есть заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться внутри этих тел. Среди наиболее распространённых твёрдых проводников известны металлы, полуметаллы, углерод (в виде угля и графита). Пример проводящих жидкостей при нормальных условиях — ртуть, электролиты, при высоких температурах — расплавы металлов. Пример проводящих газов — ионизированный газ (плазма). Некоторые вещества, при нормальных условиях являющиеся изоляторами, при внешних воздействиях могут переходить в проводящее состояние, а именно проводимость полупроводников может сильно варьироваться при изменении температуры, освещённости, легировании и т. п.
Проводниками также называют части электрических цепей — соединительные провода и шины.
Микроскопическое описание проводников связано с электронной теорией металлов. Наиболее простая модель описания проводимости известна с начала прошлого века и была развита Друде.
Проводники бывают первого и второго рода. К проводникам первого рода относят те проводники, в которых имеется электронная проводимость (посредством движения электронов). К проводникам второго рода относят проводники с ионной проводимостью (электролиты)
24.Проводимость металлов.
Электри́ческая проводи́мость (электропроводность, проводимость) — это способность тела проводить электрический ток, а также физическая величина, характеризующая эту способность и обратная электрическому сопротивлению. Опыты Толмена и Стюарта
Прямым доказательством, что электрический ток в металлах обуславливается движением электронов, были опыты Толмена и Стюарта, проведённые в 1916 г. Идея этих опытов была высказана Мандельштамом и Папалекси в 1913 г.
Возьмём катушку, которая может вращаться вокруг своей оси. Концы катушки с помощью скользящих контактов замкнуты на гальванометр. Если находящуюся в быстром вращении катушку резко затормозить, то свободные электроны в проволоке продолжат двигаться по инерции, в результате чего гальванометр должен зарегистрировать импульс тока.
При достаточно плотной намотке и тонких проводах можно считать, что линейное ускорение катушки при торможении направлено вдоль проводов. При торможении катушки к каждому свободному электрону приложена сила инерции — , направленная противоположно ускорению ( — масса электрона). Под её действием электрон ведёт себя в металле так, как если бы на него действовало некоторое эффективное электрическое поле:
25.Полупроводниковые материалы.
Полупроводниковые материалы — вещества с чётко выраженными свойствами полупроводников в широком интервале температур, включая комнатную (~ 300 К), являющиеся основой для создания полупроводниковых приборов. Удельная электрическая проводимость σ при 300 К составляет 104−10~10 Ом−1·см−1 и увеличивается с ростом температуры. Для полупроводниковых материалов характерна высокая чувствительность электрофизических свойств к внешним воздействиям (нагрев, облучение, деформации и т. п.), а также к содержанию структурных дефектов и примесей.
26.Собственная, электронная и дырочная проводимости. Примеси и механизм проводимости.
27.Полупроводниковые приборы. Простейшие схемы, содержащие транзистор.
Полупроводниковые приборы, ППП — широкий класс электронных приборов, изготавливаемых из полупроводников.
К полупроводниковым приборам относятся:
Интегральные схемы (микросхемы)
Полупроводниковые диоды (в том числе варикапы, стабилитроны, диоды Шоттки),
Тиристоры, фототиристоры,
Транзисторы,
Приборы с зарядовой связью,
Полупроводниковые СВЧ-приборы (диоды Ганна, лавинно-пролетные диоды),
Оптоэлектронные приборы (фоторезисторы, фотодиоды, солнечные элементы, детекторы ядерных излучений, светодиоды, полупроводниковые лазеры, электролюминесцентные излучатели),
Терморезисторы, датчики Холла.
Биполярный транзистор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзистора. Электроды подключены к трём последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости. По этому способу чередования различают npn и pnp транзисторы (n (negative) — электронный тип примесной проводимости, p (positive) — дырочный). В биполярном транзисторе, в отличие от других разновидностей, основными носителями являются и электроны, и дырки (от слова «би» — «два»). Схематическое устройство транзистора показано на втором рисунке.
Первые транзисторы были изготовлены на основе германия. В настоящее время их изготавливают в основном из кремния и арсенида галлия. Последние транзисторы используются в схемах высокочастотных усилителей. Биполярный транзистор состоит из трех различным образом легированных полупроводниковых зон: эмиттера E, базы B и коллектора C. В зависимости от типа проводимости этих зон различают NPN (эмиттер − n-полупроводник, база − p-полупроводник, коллектор − n-полупроводник) и PNP транзисторы. К каждой из зон подведены проводящие контакты