Консультация # 202438: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачу: Электрон ускоряется электрическим полем. Пройдя разность потенциалов U0, он влетает в электрическое поле цилиндрического конденсатора (радиусы цилиндров R1 и R2). Вектор скорости электрона в начальный момент лежит в плоскости, перпендикулярной оси конд...Консультация # 202444: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Нужно решить задачку Ширина запрещенной зоны для кремния 1.1 эВ. Начальная температура кремния 43°С. На сколько градусов был нагрет полупроводник, его его сопротивление уменьшилось в 100 раз?...
Электрон ускоряется электрическим полем. Пройдя разность потенциалов U0, он влетает в электрическое поле цилиндрического конденсатора (радиусы цилиндров R1 и R2). Вектор скорости электрона в начальный момент лежит в плоскости, перпендикулярной оси конденсатора. При какой разности потенциалов между обкладками конденсатора электрон будет двигаться внутри конденсатора по окружности?
электрон влетает между обкладками конденсатора и мы будем считать, что он движется по середине между обкладками, т.е., по окружности радиуса r=(R1+R2)/2 (1) Расстояние между обкладками d=R2-R1 (2) Напряженность электрического поля между обкладками E=U/d (3) Электрическое поле действует на электрон с силой (на рисунке не показана) F=e*E=e*U/d (4) направленной к центру окружности и задающей электрону ускорение a=v2/r (5) По 2 закону Ньютона F=ma (6) Собираем всё в кучу (решаем систему уравнений 1-6) Получаем А. F=e*U/(R2-R1) Б. F=2mv2/(R1+R2) Из А и Б получаем U=2m(R2
sub>-R1)v2/(e(R1+R2)) (*) Всё хорошо, но пока не хватает скорости, точнее квадрата скорости v2 (выделил жирным) Поехали дальше.... В. Кинетическая энергия электрона, разогнавшегося под действием поля с ускоряющим напряжением U0 Ek=eU0 Г. По определению кинетическая энергия Ek=mv2/2 Из системы уравнений В и Г находим квадрат скорости v2=2eU0/m (**) Подставляем полученное значение (**) в выражение (*) Получаем U=2m(R2-R1)*2eU0/[e(R1+R2)*m] После сокращения е-заряда и m-массы электрона получаем окончательно U=4U0(R2-R1)/(R1+R2) ******* Удачи
Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 28.03.2022, 20:18
Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 28.03.2022, 20:17
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Нужно решить задачку Ширина запрещенной зоны для кремния 1.1 эВ. Начальная температура кремния 43°С. На сколько градусов был нагрет полупроводник, его его сопротивление уменьшилось в 100 раз?
Дано: эВ Дж -- ширина запрещённой зоны для кремния; (К) -- начальная температура кремния; -- отношение сопротивлений кремния после и до нагрева соответственно. Определить: -- на сколько градусов был нагрет кремний (разность температур после и до нагрева соответственно).
Решение
Положим, что сопротивление кремния при нагреве изменяется так же, как и его удельное сопротивление. Удельное сопротивление -- это величина, обратная удельной проводимости Удельная проводимость собственных полупроводников связана с температурой соотношением где -- константа, Дж/К -- постоянная Больцмана. Тогда получим
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!