50. Что такое р-n переход? Почему он обладает односторонней проводимостью?

электронно-дырочный или p-n-переход – переход между двумя областями полупроводника, имеющие разный тип электропроводности;

При обратном смещении p-n-перехода потенциальный барьер повышается, диффузионный ток уменьшается до нуля и через переход протекает малый по величине дрейфовый ток. Это говорит о том, что p-n-переход обладает односторонней проводимостью. Данное свойство широко используется для выпрямления переменных токов.

http://kurs.ido.tpu.ru/courses/osn_elec/chapter_1/glv_1_page_7.html

51. Что такое термоЭдс? Чем она объясняется?

ТЕРМОЭДС, электродвижущая сила, возникающая в электрической цепи, состоящей из нескольких разнородных проводников, контакты между которыми имеют различные температуры

Эффект Зеебека состоит в том, что в электрической цепи, составленной из разных проводников (М1 и М2), возникает термоэдс, если места контактов (А, B) поддерживаются при разных температурах. Если цепь замкнута, то в ней течет электрический ток (так называемый термоток IT), причем изменение знака у разности температур спаев сопровождается изменением направления термотока (рис. 1).

http://www.ligis.ru/effects/science/41/index.htm

52. Что такое эффект Пельтье? Чем он объясняется?

Пельтье эффект, выделение или поглощение тепла при прохождении электрического тока через контакт (спай) двух различных проводников. Выделение тепла сменяется поглощением при изменении направления тока. Открыт Ж. Пельтье в 1834. Количество выделенного или поглощённого тепла Q пропорционально величине тока I, проходящего через спай: Q = ПI. Коэффициент Пельтье П = — Т Da, где Т — абсолютная температура в К, а a — разность термоэлектрических коэффициентов проводников. Теоретические представления позволяют выразить коэффициент Пельтье через микроскопические характеристики электронов проводимости. П. э. особенно велик у полупроводников, что используется для создания охлаждающих и обогревающих полупроводниковых приборов.

53. В чем отличие вещества в сверхпроводящем состоянии от обычного проводника?

Сверхпроводимость - физическое явление, наблюдаемое у некоторых

веществ (сверхпроводников), при охлаждении их ниже определенной критической

температуры Tс, и состоящее в обращении в нуль электрического сопротивления

постоянному току и выталкивания магнитного поля из объема образца ( эффект

Мейснера).

В то время, как в

обычных проводниках под влиянием магнитного поля ток в металле смещается, в

сверхпроводниках это явление отсутствует. Ток в сверхпроводнике как бы

закреплен на своем месте.

Физика атомного ядра. Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия

54. Из чего состоит атомное ядро?

Атомное ядро состоит из нуклонов — положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые связаны между собой при помощи сильного взаимодействия.

55. Каков порядок размера ядра? Почему для стабильных ядер он ограничен сверху?

Э.Резерфорд показал, что атомные ядра имеют размеры примерно 10^-14 – 10^-15 м

Из-за ядерных сил

56. Что такое массовое число?

Ма́ссовое число́ атомного ядра — суммарное количество протонов и нейтронов (называемых общим термином «нуклоны») в ядре. Обычно обозначается буквой A. Указывается обычно слева вверху рядом с символом элемента, например ³²S означает изотоп серы с A = 32. М. ч. и заряд ядра Z, выраженный в единицах элементарного электрического заряда, определяют состав атомного ядра: Z протонов и (A — Z) нейтронов. Масса любого атома, выраженная в атомных единицах массы и округлённая до ближайшего целого числа, равна его М. ч.

57. Что такое ядра–изобары?

Ядра с одинаковыми A, но разными Z и N

58. Что такое зарядовое число?

Зарядовое число атомного ядра — количество протонов в атомном ядре. Зарядовое число равно заряду ядра в единицах элементарного заряда и одновременно равно порядковому номеру соответствующего ядру химического элемента в таблице Менделеева.

59. Что такое ядра– изотопы?

Ядра с одинаковыми Z, но разными А ( т.е с разными числами нейтронов N=А-Z)

60. Что такое спин ядра?

Собственный момент импульса ядра – спин ядра – складывается из спинов нуклонов и из орбитальных моментов импульса нуклонов (моментов импульса, обусловленных движением нуклонов внутри ядра). Обе эти величины являются векторами, поэтому спин ядра представляет их векторную сумму. Спин ядра квантуется по закону Lя=ħ* корень (I*(I+1))

Где I – спиновое ядерное квантовое число, которое принимает целые или полуцелые значения 0, ½, 1, 3/2…Ядра с четными А имеют целые I, с нечетными - полуцелые

61. Что такое магнитный момент ядра?

Атомное ядро кроме спина обладает магнитным моментом pmя. Магнитный момент ядра связан со спином ядра : pmя = gяLя, где gя - коэффициент пропорциональности, называемый ядерным гиромагнитным отношением.

Единицей магнитных моментов ядер служит ядерный магнетон

(253.1)

где тр - масса протона (ср. эту формулу с магнетоном Бора (§ 131)). Ядерный магнетон в mp/ me раз меньше магнетона Бора, поэтому магнитные свойства атомов определяются в основном магнитными свойствами его электронов.

62. Чем протон отличается от нейтрона?

Протон (р) имеет положительный заряд, равный заряду электрона, и массу покоя mp = 1,6726× 10- 27 кг »1836 mе, где mе - масса электрона. Нейтрон (n) - нейтральная частица с массой покоя mn = 1,6749× 10- 27 кг »1839 mе. Протоны и нейтроны называются нуклонами (от лат. nucleus - ядро).

63. Почему не существует ядер состоящих из одних нейтронов?

64. Почему не существует ядер состоящих из одних протонов?

Поскольку протоны имеют одноимённый заряд, отталкивающий их друг от друга, то нужна частица, которая, соединяя протоны, выполняла бы роль экрана между ними. Вполне естественно, что такая частица также должна иметь магнитное поле, но не иметь заряда. Это первое условие, обеспечивающее формирование ядра атома.

65. Почему в тяжелых стабильных ядрах доля нейтронов больше, чем в легких?

Чем больше в ядре протонов, тем сильнее они отталкиваются. Тем больше для стабилизации ядра требуется нейтронов. Поэтому у тяжелых элементов доля нейтронов в ядре больше, чем у легких.

66. Перечислите основные характеристики атомного ядра.

Размеры ядер.

Энергия связи нуклонов в ядре и энергии отделения нуклонов и кластеров от ядра.

Спин, четность и изоспин ядер в основных и возбужденных состояниях.

Спектры ядер.

Электромагнитные моменты ядра и нуклонов

67. Что такое энергия связи ядра?

Энергия, которую необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны, называется энергией связи ядра.

Согласно выражению (40.9), энергия связи нуклонов в ядре

(252.1)

где тр, тn, тя - соответственно массы протона, нейтрона и ядра. В таблицах обычно приводятся не массы т, ядер, а массы т атомов. Поэтому для энергии связи ядра пользуются формулой

(252.2)

где mн - масса атома водорода. Так как mн больше mp на величину mе, то первый член в квадратных скобках включает в себя массу Z электронов.

68. Почему масса ядра отличается от суммы масс составляющих его нуклонов?

При образовании ядра происходит уменьшение его массы: масса ядра меньше, чем сумма масс составляющих его нуклонов. Уменьшение массы ядра при его образовании объясняется выделением энергии связи.

69. Что такое дефект массы атомного ядра?

Величина называется дефектом массы ядра. На эту величину уменьшается масса всех нуклонов при образовании из них атомного ядра.