Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2.8. Конденсированное состояние
Исследования показали, что характер сплошного спектра совершенно не зависит от материала анода, а определяется только энергией бомбардирующих анод электронов. Детальное исследование свойств этого излучения показало, что оно испускается бомбардирующими анод электронами в результате их торможения при взаимодействии с атомами мишени. Сплошной рентгеновский спектр поэтому называют тормозным спектром. Этот вывод находится в согласии с классической теорией излучения, так как при торможении движущихся зарядов должно действительно возникать излучение со сплошным спектром.
оптические спектры свободных или слабо связанных атомов (одноатомных газов, паров), возникающие при излучательных квантовых переходах. Атомные спектры — линейчатые, состоят из отдельных спектральных линий, которые характеризуются определенной длиной волны и для простых атомов группируются в спектральные серии. Содержат информацию о строении атомов.
Закон Дюлонга-Пти (Закон постоянства теплоёмкости) — эмпирический закон, согласно которому молярная теплоёмкость твёрдых тел при комнатной температуре близка к 3R: где R — универсальная газовая постоянная.
Квантовая теория теплоёмкостей
Температура Дебая определяется следующей формулой:
где h — постоянная Планка, VD — максимальная частота колебаний атомов твёрдого тела, k — постоянная Больцмана.Температура Дебая приближённо указывает температурную границу, ниже которой начинают сказываться квантовые эффекты.
Зонная теория твердого тела - приближенная теория движения электронов в периодическом поле кристаллической решетки, согласно которой: Все физические свойства твердых тел определяются внешними (валентными) электронами, которые перемещаются по всему объему кристалла от одного атома к другому и возможные уровни энергии которых образуют энергетические зоны.
Процесс образования твердого тела. Пока атомы изолированы, т.е. находятся друг от друга на макроскопических расстояниях, они имеют совпадающие схемы энергетических уровней (рис. 313). По мере «сжатия» модели до кристаллической решетки, т.е. когда расстояния между атомами станут равными межатомным расстояниям в тведых телах, взаимодействие между атомами приводит к тому, что энергетические уровни атомов смещаются, расщепляются и расширяются в зоны, образуется так называемый зонный энергетический спектр.
Электропроводимость химически чистого полупроводника наз. Собственной проводимостью.
Примеси, захватывающие электроны из валентной зоны.
Предположим, что в решетку кремния введен примесный атом с тремя валентными электронами, например, бор. По зонной теории, введение трехвалентной примеси в решетку кремния приводит к возникновению в запрещенной зоне примесного энергетического уровня А, не занятого электронами. В случае кремния с примесью бора этот уровень располагается выше верхнего края валентной зоны на расстоянии ∆ЕА=0,08 эВ. Близость этих уровней к валентной зоне приводит к тому, что уже при сравнительтно низких температурах электроны из валентной заны переходят на примесные уровни и, связываясь с атомами бора, теряют способность перемещаться по решетке кремния, т.е. в проводимости не участвуют. Носителями тока являются лишь дырки, возникающие в валентной зоне.
Примеси, являющиеся источниками электронов.
С повышением температуры проводимость полупроводника резко возрастает, т. к. увеличивается концентрация носителей тока. Температурная зависимость электропроводимости полупроводников дается соотношением: σ=σ0exp(-∆Е/2КТ), где К-пост Больцмана, ∆Е-ширина запрещенной зоны, Т-абсолютная ширина, σ0-проводимость при н.у.(р0=105Па, Т0=217,16 К)
Дано:U=60 кВ λmin=20,6 нм Найти:h=?
Решение: Частота ν0=с/λmin, соответствующая коротковолновой границе сплошного рентгеновского спектра, где λmin=наименьшая длина волны рентгеновских лучей, получаемых от этой трубки, может быть найдена из соотношения h·ν0=eU. h·c/ λmin=eU, тогда h=(eU λmin)/c h=6,6·10-34 Дж·с
[(Кл·В·м)/(м·с)]= [Кл·В·с]=[А·с·В·с]= [А·с·м2·кг·с-3·А-1·с]=[м2·кг·с-2·с]= [Дж·с]
Дано: λ=4 нм Найти: U=?
Решение: Длина волны гамма-излучения равна λ=(hc)/(eU). Тогда разность потенциалов, которую необходимо приложить к рентгеновской трубке, U=(hc)/(eλ). U=310 В
[Дж·с·(м/с)/(Кл·м)]=[Дж/Кл]=[(м2 ·кг·с-2)(А·с)]=[ м2 ·кг·с-3· A-1]=B
Дано: μ=1,4·103 м-1 Найти: х1/2=?
Решение: х1/2=ln2/μм·ρ μм= μ/ρ х1/2=ln2/μ x1/2=0,495·10-3[1/м-1]=0,5 мм
Дано: х1/2=0,5 мм. Найти: μ=?
Решение: х1/2=ln2/μ μ=ln2/ х1/2 μ=1,4·103 м-1
c=3R/M=3·8,31/27·10-3=0,923·103 Дж·моль /К·моль·кг=0,923·103 Дж /К·кг
c=3R/M=3·8,31/64·10-3=0,39·103 Дж·моль /К·моль·кг=0,39·103 Дж /К·кг
c=3R/M=3·8,31/(23+35)·10-3=0,43·103 Дж·моль /К·моль·кг=0,43·103 Дж /К·кг
c=3R/M=3·8,31/(40+70)·10-3=0,227·103 Дж·моль /К·моль·кг=0,227·103 Дж /К·кг
Молярная теплоемкость молибдена при температуре 20 К равна 0,6 Дж/(моль·К). Вычислить характеристическую температуру Дебая. Условие T<<QD считать выполненным, теплоемкость в предельном
Найти: γ2/ γ1=? Решение: ΔЕ=0,72 эВ=0,72·1,6·10-19 Дж γ=γ0·e-∆E/kT еΔЕ(Т2-Т1)/Т1Т2= γ2/ γ1 γ2/ γ1=е8 [(Дж·К)/(Дж·К)] Ответ: в е8 раз