1. Чему равна внутренняя контактная разность потенциалов, возникающая при приведении в
соприкосновение двух металлов, работы выхода которых соответственно равны 3,30 эВ и 4,61 эВ,
а энергии Ферми 12 эВ и 7 эВ?
2. Вычислить среднее значение энергии нулевых колебаний, приходящихся на один осциллятор
кристалла в модели Дебая, если характеристическая температура Дебая для этого кристалла равна
301 К. ответ дать миллиэлектронвольтах.
3. Фотон какой длины волны обладал бы такой же энергией как и фонон с максимальной
энергией, который может возбуждаться в кристалле, характеризуемой температурой Дебая равной
350 К? ответ дать в микрометрах.
4. При нагревании собственного полупроводника от 292 К до некоторой температуры его
удельное сопротивление уменьшилось в 37 раз. Определить температуру, до которой нагрели
полупроводник. Ширина его запрещённой зоны равна 0,7 эВ. Примечание. Зависимость
начальной концентрации от температуры не учитывать.
5. Красная граница фотопроводимости чистого беспримесного кремния при очень низких
температурах соответствует длине волны 0,87 мкм. Определить температурный коэффициент
сопротивления для этого полупроводника при температуре 136 К.
6. Красная граница внешнего фотоэффекта фотокатода, изготовленного из собственного
полупроводника, соответствует при низких температурах длине волны 418 нм. Красная граница
фотопроводимости отвечает длине волны 2,53 мкм. Определить положение дна зоны
проводимости данного полупроводника относительно вакуума. ответ дать в эВ.
7. В исследуемом собственном полупроводнике по данным измерения эффекта Холла
концентрация электронов составила 5·1019 1/м3
при температуре 450 К и 3·1018 1/м3
при 350 К.
Найти в эВ ширину запрещённой зоны данного полупроводника, считая, что она меняется по
линейному закону. Учесть зависимость начальной концентрации от температуры.
ответ: 0,036Дж
Объяснение:
Дано:
l=20 см,
I=10 А,
B=30 мТл,
S=60 см,
α=90∘,
A−?
Решение задачи:
На проводник в магнитном поле действует сила Ампера FА. Направление действия силы Ампера определяется правилом левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в нее, а четыре вытянутых пальца направить по току в проводнике, то большой палец, оставленный на 90°, покажет направление силы Ампера. В нашем случае (при таком направлении вектора магнитной индукции) сила Ампера направлена вправо.
Величину силы Ампера FА можно найти по следующей формуле:
FА=IBlsinα(1)
Проводник под действием этой силы будет перемещаться в магнитном поле. При этом сила Ампера будет совершать работу, которую можно определить по формуле (учитывая тот факт, что вектор сила Ампера и вектор перемещения будут сонаправлены):
A=FА⋅S(2)
Подставим выражение (1) в формулу (2), тогда получим:
A=IBlSsinα
Посчитаем численный ответ задачи:
A=10⋅30*10⁻³⋅0,2⋅0,6⋅sin90∘=0,036Дж
Материальная точка - это физическая модель, в которой формой и размерами рассматриваемого тела можно пренебречь. При этом тело имеет массу и движется поступательно.
Санки движутся поступательно. Динамику и кинематику поступательного движения можно проанализировать, не учитывая форму и размер санок.
Шарик, скатываясь, вращается по желобу. То есть, шарик имеет не только поступательное, но ещё и вращательное движение. Следовательно, его нельзя рассматривать как материальную точку.
Камень, конечно, можно отпустить так, что при падении он начнёт закручиваться. Но в вопросе всё же имеется в виду только самый простой вид движения - поступательное. Поэтому камень тоже можно рассматривать как материальную точку.
ответ: санки, камень.