Фотоелектричний ефект– виривання електронів з поверхні металу під впливом світла

Властивості надпровідників

а) проходження струму в надпровіднику не викликає теплових втрат.

б) всередині надпровідника магнітного поля не існує

в) надпровідний стан руйнується в магнітному полі.

42. Використання явища надпровідності: надпровідні електромагніти, транспорт на магнітній подушці, силові кабелі.

43. Вакуум -простір без речовини; вважається, що в посудині створено вакуум, якщо довжина вільного пробігу молекул речовини дорівнює розмірам посудини.

44. Способи отримання вільних носіїв заряду для створення струму в вакуумі:

А) термоелектронна емісія

Б) фотоелектричний ефект

В) вторинна електронна емісія.

Г)автоелектронна емісія.

45. Термоелектронна емісія – вихід електронів з поверхні сильно нагрітого металу.

47. Автоелектронна емісія – виривання електронів з металу під впливом сильного електричного поля.

48. Вторинна електронна емісія – вибивання електронів з поверхні металу електронами, що мають велику кінетичну енергію.

49. Вакуумний діод – вакуумний прилад, що має односторонню провідність.

50. Будова і принцип дії вакуумного діоду: всередині балона зі скла або металокераміки, з якого відкачано повітря розміщено циліндричні електроди: металевий анод (А) і металевий катод (К). катод покривається шаром оксидів лужноземельних металів з низькою роботою виходу електронів і нагрівається тепловим випромінюванням до температури, за якої виникає термоелектронна емісія розжареної змінним струмом спіралі (С). Якщо підключити катод до негативного полюса батареї, а анод - до позитивного, то в колі виникне електричний струм. Якщо поміняти полярність підключення діоду, то поле зміщуватиме електрони до катоду і струму в колі не буде

51. Вольт-амперна характеристика вакуумного діоду: основною причиною не лінійності вольт-амперної характеристики вакуумного діоду є те, що катод випускає електрони в обмеженій кількості. До того ж, на рух електронів, крім поля між катодом і анодом, істотно впливає поле просторового заряду електронної хмаринки навколо катоду. Чим вища напруга між катодом і анодом, тим менший просторовий заряд хмаринки і тим більша сила струму в колі діода. Якщо всі електрони, що покинули катод досягають анода, то сила струму досягає насичення.

52. Властивості електронних пучків

А) викликають нагрівання речовини

Б) при потраплянні на речовину і різкому гальмуванні електронів виникає

рентгенівське випромінювання.

В) викликають свічення деяких речовин (люмінофорів).

Г) відхиляються електричним і магнітним полями.

53. Рух електронів у вакуумі під впливом електричного поля: робота електричного поля дорівнює зміні кінетичної енергії електронів , тобто . В вакуумі в однорідному електричному полі напруженістю Е електрони рухаються під впливом сталої сили , тому їх рух підкорюється законам рівнозмінного руху.

54. Будова електронно-променевої трубки: у вузькій частині трубки розміщено електронну гармату, що складається з спіралі розжарювання і катода (1) та системи анодів (2). Між катодом і анодами створюється велика різниця потенціалів, тому електрони розганяються до великої швидкості, а спеціальна форма анодів забезпечує фокусування електронів у тонкий пучок. Для регулювання руху електронного пучка є дві пари керувальних пластин на які подається напруга: рух вгору-вниз регулюють пластини (3), а вліво-право пластини (4). Далі електронний пучок (5) потрапляє на екран, покритий люмінофором, який під впливом електронів починає світитись.

55. Використання струму в вакуумі

А) вакуумне плавлення та зварювання надчистих металів

Б) вакуумні фотоелементи

В) вакуумні діоди

Г) електронно-променева трубка

56. Напівпровідники – речовини, що за питомим опором займають проміжне місце між провідниками і діелектриками.

57. Властивості напівпровідників:

- Зі збільшенням температури електричний опір напівпровідників зменшується за експоненціальним законом.

- Електропровідність напівпровідників залежить від освітленості (фотопровідність)

- Електропровідність напівпровідників можна значно збільшити введенням в них домішок.

58. Власна провідність напівпровідників.

Напівпровідники – кристали утворені чотирьохвалентними атомами з ковалентним неполярним зв’язком. За низьких температур вільних носіїв у кристалі напівпровідника немає, тому кристал не проводить електричний струм і його опір великий. З підвищенням температури кристала деякі ковалентні зв’язки руйнуються, електрон покидає зв’язок і стає вільним, а на його місці утворюється дірка (вакансія з не скомпенсованим позитивним зарядом). Під впливом електичного поля в напівпровіднику виникне електричний стум внаслідок упорядкованого переміщення електронів і дірок.

59. Домішкова провідність напівпровідників з’являється поряд із власною провідністю напівпровідників внаслідок внесення в них домішок. Якщо домішка має влентність більшу ніж напівпровідник (п’ятивалентна), то чотири валенті електрони утворюють з атомами напівпровідника ковалентні зв’язки, а п’ятий електрон стає вільним. У такому напівпровіднику більше вільних електронів, тому вони є основними носіями заряду, а дірки неосновними. Напівпровідники такого типу називаються напівпровідниками п -типу Домішки, які віддають електрони називають донорними.

Якщо валентність домішки менша ніж у напівпровідника (трьохвалентна), то вона утворить з трьома атомами напівпровідника три зв’язки, а на четвертий зв’язок у неї не вистачить електрона, тобто на цьому місці утвориться дірка і основними вільними носіями заряду будуть дірки, а неосновними електрони. Напівпровідник такого типу називають напівпровідником р - типу, а домішку акцепторною (приймає).

60. Електронно-дірковий перехід (р-п- перехід) утворюється на межі розділу напівпровідників п- типу і р- типу внаслідок дифузії і подальшої екомбінації (відновлення ковалентного зв’язку)основних носіїв заряду з одної робласті провідності в іншу. Як наслідок на межі розділу напівпровідник п -типу отримує заряд «+», а р -типу «-», тобто утворюється електричне поле, яке протидіє подальшій дифузії основних носіїв заряду з одної області в іншу. На межі розділу двох напівпровідників утворюється запірний шар збіднений, внаслідок рекомбінації, вільними носіями заряду.

61. Одностороння провідність р-п- переходу (напівпровідникового діоду) Якщо підключити р-п -перехід за схемою (а), то під впливом

зовнішнього електричного поля запірний шар р п

зменшиться і в колі існуватиме електричний струм. а)

Якщо підключити р-п -перехід за схемою (б), то під

впливом зовнішнього електричного поля запірний шар

збільшиться і в колі електричний струм буде б) р п

створюватись неосновними носіями заряду, тобто буде

практично рівним нулю.

62.

Вольт-амперна характеристика напівпровідникового діоду.

63. Напівпровідниковий діод – напівпровідниковий прилад, що складається з одного р-п - переходу і пропускає струм тільки в одному напрямку.

умовне позначення напівпровідникового діоду

64. Терморезистори – прилади дія яких грунтується на використанні залежності опору напівпровідника від температури.

65. Фоторезистори – прилади дія яких грунтується на використанні залежності опору напівпровідника від його освітленості.

66. Транзистор – напівпровідниковий прилад, що являє собою два р-п- переходи.

Транзистор має три зони з різним типом провідності: емітер, база, колектор. Використовується для підсилення електричного сигналу та в якості безінерційного ключа в генераторах високочастотних незатухаючих коливань.

к

б

- умовне позначення транзистора п-р-п- типу

е

к

б

- умовне позначення транзистора р-п-р- типу.

е

67. Інтегральна схема – мініатюрний мікроелектронний виріб, елементи якого нерозривно пов’язані конструктивно, технологічно та електрично.

68. Світлодіод – напівпровідниковий пристрій, що випромінює світло, коли через нього проходить електричний струм.

69. Переваги напівпровідникових приладів:

- Компактні

- Не потребують додаткових затрат енергії на нагрівання

- Термін дії практично не обмежений

70. Недоліки напівпровідникових приладів: чутливі до перепадів напруг, підвищення температури та проникаючого випромінювання.

71. Електроліти – речовини, розчини і розплави яких проводять електричний струм.

72. Електролітична дисоціація – розпад молекул електролітів на позитивні і негативні іони під впливом полярних молекул розчинника (води).

73. Рекомбінація – відновлення молекул електроліту при зустрічі іонів протилежного знаку.

74. Вільні носії заряду в електролітах: позитивні і негативні іони.

75. Електроліз – виділення речовини на електродах при проходженні струму в електролітах. внаслідок окисно-відновних реакцій

76. Особливість струму в електролітах: проходження струму супроводжується виділенням речовини на електродах.

77. Перший закон Фарадея: маса речовини, що виділяється на електроді прямо пропорційна до електричного заряду, що пройшов через електроліт

Маса речовини, що виділяється на електроді прямо пропорційна до сили струму в

колі та часу проходження струму

78. Електрохімічний еквівалент – фізична величина, що показує яка маса речовини виділиться на електроді при проходженні заряду в 1Кл.

79. Другий закон Фарадея: електрохімічний еквівалент речовини k прямо пропорційний до молярної маси речовини М і обернено пропорційний до її валентності п

80. Стала Фарадея

81. Залежність опору електроліту від температури.

R Із збільшенням температури опір

електроліту зменшується, внаслідок

зростання інтенсивності теплового руху,

що веде до збільшення розчинності і

відповідно збільшення концентрації

іонів

t

82. Використання електролізу

29 Гальваностегія – нанесення покриття на поверхню тіла методом електролітичного осадження

29 Гальванопластика – отримання абсолютно точних рельєфних копій

29 Електролітичне рафінування – отримання чистих металів електролітичним методом.

29 Електролітичне полірування – зменшення шорсткості поверхні і згладжування нерівностей внаслідок електролізу

83. Іонізація газу – розпад молекул газу на електрони і позитивні іони під впливом іонізатора (висока температура, ультрафіолетове, рентгенівське чи гамма-випромінювання).

84. Газовий розряд – проходження електричного струму в газах.

85. Вільні носії заряду в газі: електрони, позитивні і негативні іони.

86. Несамостійний газовий розряд – розряд, що може відбуватись тільки за наявності іонізатора

87. Самостійний газовий розряд – газовий розряд для підтримання якого не потрібна дія іонізатора.

88. Ударна іонізація – розпочинається при великій різниці потенціалів між електродами, у випадку, коли напруженість Е електричного поля настільки велика, що електрон на шляху (довжині) вільного пробігу встигає набути кінетичної енергії достатньої для іонізації молекули газу, тобто

В цьому випаду кількість вільних носіїв заряду швидко зростає, виникає електронна

лавина.

89. Вольт- амперна характеристика газового розряду: І

ділянка І - на графіку відповідає несамостійному газовому розряду, ділянка ІІ – це ділянка несамостійного газового розряду при напругах, коли струм досягає насичення, ділянка ІІІ – це ділянка на якій спостерігається самостійний розряд, тобто різке збільшення сили стуму внаслідок ударної іонізації.

90. Види самостійного розряду: тліючий (спостерігається в газах або парах за низького тиску),

Дуговий (супроводжується виділенням великої кількості теплоти, температура в просторі, де відбувається розряд досягає 7000⁰С), коронний (спостерігається біля загострених поверхонь заряджених провідників, оскільки в цих місцях напруженість електричного поля дуже велика і може розпочатись іонізація електронним ударом), іскровий (відбувається за умови, що між електродами існує велика різниця потенціалів, тобто напруженість електричного поля перевищує напруженість пробою).

91. Плазма – частково або повністю іонізований газ в якому концентрація позитивних і негативних зарядів практично однакова, тобто плазма є електрично нейтральною системою. В плазмі можна створювати інтенсивні електромагнітні коливання, вона має високу рухливість, тому в ній можуть виникати потужні електричні струми, плазма має здатність до саморегуляції (вирівнювання) концентрацій позитивних і негативних зарядів

Дата добавления: 2014-12-16