Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Ядерные реакции. Ценные ядерные реакции. Ядерный реактор


Билет № 25

Электрический ток в полупроводниках.

Билет № 24

К полупроводникам относят вещества, занимающие промежуточное положение по электропроводности между проводниками и диэлектриками. Это 12 элементов таблицы Менделеева: бор, кремний, фтор, сера, индий, германий, мышьяк, селен, олово, сурьма, теллурий, йод.

Полупроводники обладают собственной проводимостью. Электронная проводимость обусловлена перемещением свободных электронов между узлами кристаллической решетки, а дырочнаяобусловлена перемещением связанных электронов на свободные места парных электронных связей.

дырка

-Si (кремний);

 


 
e

 

Для увеличения электропроводности к полупроводникам добавляют примеси. Если к полупроводнику добавить атом полупроводника, у которого валентность меньше, то образуются дополнительные дырки. Такая примесь называется акцепторной, а полупроводник с такой примесью – полупроводником P – типа. В нем основные носители заряда дырки, а не основные электроны.

Если к полупроводнику добавить атомы полупроводника, валентность которого больше, то образуются дополнительные свободные электроны. Такая примесь называется донорной, а полупроводник с такой примесью – полупроводником n – типа. В них основные носители заряда - электроны, а не основные дырки.

Электрона – дырочный переход (p,n - переход) – это область, образованная при контакте двух полупроводников p – типа и n – типа за счет явления диффузии.

Основное свойство p, n – перехода – односторонняя проводимость.

 

n p
A
V
R

 

 


 


- +

I

 

Прямой переход

U

 

Обратный переход

Полупроводниковый диод –это устройство, предназначенное для выпрямления и преобразования переменных токов, состоящих из p, n – переходов.

Преимущества полупроводникового диода: малогабаритен и компактен; устойчив к механическим повреждениям; большой срок службы; высокий КПД; работает при температурах от -70оС до +125оС.

Транзистор –устройство, служащее для усиления и генерации электрических колебаний. Состоит из двух p, n – переходов. Бывают биполярные (два типа проводимости) и полевые (ток образуется электронами или дырками).

К полупроводниковым приборам также относят:

1. Терморезисторы – сопротивление изменяется в зависимости от температуры.

2. Фоторезисторы – сопротивление изменяется в зависимости от света.

3. Тензорезисторы – сопротивление изменяется в зависимости от нагрузки.

4. Светодиоды – полупроводниковые источники света.

 

Ядерная реакция –реакция превращения ядер при взаимодействии их с элементарными частицами или друг с другом.



Ядерные реакции классифицируются по:

1. Роду участвующих в них частиц (на нейтронах, на заряженных частицах, на гамма - квантах).

2. Массе участвующих в них ядер (на легких ядрах – А<50, на средних ядрах – 50< А<200, на тяжелых ядрах).

3. Энергии вызывающих частиц:

ü На малых энергиях – W =1эВ;

ü На средних энергиях – W = 1МэВ;

ü На высоких энергиях – W = 1ГэВ;

4. Характеру происходящих ядерных превращений (с испусканием нейтронов, заряженных частиц, реакции захвата).

Ядерная реакция характеризуется энергетическим выходом – это разность энергий покоя ядер до реакции и после нее.

ΔW =Δm c2;

Если ΔW<0, то реакция идет с поглощением энергии (называется эндотермической).

Если ΔW>0, то реакция идет с выделением энергии и называется изотермической.

В 1938г. Ганн и Штрасман установили, что при бомбардировке урана нейтронами, возникают элементы средней части таблицы Менделеева. Это объяснили Майтнер и Фриш: при бомбардировке урана нейтронами, ядро урана захватывает нейтрон и переходит в возбужденное состояние, меняет свою форму, деформируется, образуя перетяжку, и ядро раскалывается на два осколка, вылетает 2 – 3 нейтрона:

 

 
+ +
 

 

 


 

+
+

 


Цепная реакция – это ядерная реакция, в которой частицы, вызывающие эту реакцию образуются как продукты этой реакции.

;

Для протекания цепной реакции необходимо:

1. Чтобы коэффициент размножения нейтронов лежал в пределах 1≤K≤1.01;

2. Масса делящегося вещества должна быть выше критической ;

Неуправляемые цепные реакции протекают в атомной бомбе, а управляемые – в ядерных реакторах.

Ядерные реакторы могут быть:

1. исследовательские;

2. энергетические;

3. воспроизводящие;

4. транспортные;

Основные элементы ядерного реактора:

1. делящиеся вещества (уран – 235, 238, 239, торий – 232, плутоний – 239,240,241);

2. управляющие стержни из кадмия или бора;

3. теплоноситель;

4. поглотитель нейтронов;

5. Замедлитель нейтронов (вода, тяжелая вода, графит);

6. Система биологической защиты и дозиметрического контроля;

Синтез легких ядер:

Термоядерная реакция – это реакция слияния ядер легких элементов, протекающая при сверхвысоких температурах при сближении ядер до расстояния 2*10-15м.

Термоядерная реакция протекает в недрах звезд. Неуправляемая термоядерная реакция протекает в водородной бомбе, а управляемый термоядерный синтез пытаются получить с помощью установок «Токмак», с помощью ядерного синтеза.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Билет № 23 Электрический ток в электролитах. Закон электролиза | Определение биологии как науки. Предмет и методы биологии . Человек как объект биологии. Биосоциальная природа человека

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 631; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.005 сек.