Какие вещества являются проводниками, а какие — диэлектриками?
Проводники — это вещества, которые хорошо проводят электрический ток. Примеры: медь, алюминий, серебро, железо. Диэлектрики — это вещества, которые почти не проводят ток. Примеры: стекло, пластик, резина, фарфор.
Какие электроны называют свободными?
Свободные электроны — это электроны, которые могут свободно перемещаться внутри вещества (обычно в металлах). Именно они обеспечивают прохождение электрического тока.
Какова зависимость сопротивления металлических проводников от температуры?
При повышении температуры сопротивление металлов увеличивается. Это происходит потому, что атомы колеблются сильнее и мешают движению электронов.
Как изменяется сопротивление полупроводника при понижении температуры? при повышении температуры?
При понижении температуры сопротивление полупроводника увеличивается. При повышении температуры — сопротивление уменьшается, потому что появляется больше свободных носителей заряда.
Что такое дырки? Как движутся дырки во внешнем электрическом поле?
Дырки — это места в кристалле, где не хватает электрона (вакансии). Они ведут себя как положительные заряды. В электрическом поле дырки как бы "движутся" в сторону противоположную движению электронов, то есть к минусу.
Какой тип проводимости будет у кристалла кремния, если в качестве примеси использовать бор?
Если добавить бор, у кремния будет p–тип проводимости. Это дырочная проводимость, так как бор даёт меньше электронов, чем кремний, и в кристалле появляются дырки.
Что такое p–nпереход и какова его главная особенность?
p–n переход — это граница между двумя слоями полупроводника: один с p–типом проводимости (дырочным), другой — с n–типом (электронным). Главная особенность — он пропускает ток только в одном направлении. Это основа работы диодов.
Два металлических проводника, площади поперечного сечения которых различаются вдвое, соединены последовательно. В каком из них средняя скорость упорядоченного движения электронов больше?
Ток в последовательно соединённых проводниках одинаков. Формула тока: I = n * e * v * S, где n — концентрация электронов, e — заряд, v — средняя скорость, S — площадь. Так как I одинаков, а S различается вдвое, то скорость v будет в 2 раза больше в том проводнике, где площадь меньше. Значит, в проводнике с меньшей площадью скорость движения электронов больше.
Проводимость разреженных газов выше, чем проводимость плотных газов. Означает ли это, что чем более разрежен газ, тем выше его проводимость?
Нет, не означает. Если газ слишком разрежен, в нём становится слишком мало частиц, и ток просто некому переносить. Проводимость возрастает только до определённого предела, а потом снова падает. То есть есть оптимальная степень разрежения, при которой проводимость максимальна.
Измерение зависимости сопротивления полупроводников от температуры проводят при очень слабом освещении. Как вы думаете, с чем это связано?
Свет вызывает появление дополнительных свободных электронов и дырок в полупроводнике (фотопроводимость). Это влияет на сопротивление. Чтобы получить чистую зависимость только от температуры, освещение сводят к минимуму, чтобы не мешать результатам измерений.