- •Содержание Введение 4 Указания к выполнению заданий и контрольных работ 5
- •Введение
- •1. Интерференция света
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Р ешение
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Дифракция света
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Р ешение
- •Задачи для самостоятельного решения
- •3. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •4. Поляризация света Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Ответ : Задачи для самостоятельного решения
- •Решение
- •Решение
- •Р ешение
- •Ответ :
- •Р ешение
- •Задачи для самостоятельного решения
- •6. Теория атома водорода по Бору
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Задачи для самостоятельного решения
- •7. Элементы квантовой механики
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Р z ешение
- •Решение
- •Задачи для самостоятельного решения
- •8. Элементы современной физики атомов и молекул
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Р ешение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Задачи для самостоятельного решения
- •9. Элементы физики твердого тела
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Задачи для самостоятельного решения
- •10. Элементы физики атомного ядра
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Индивидуальные задания Тема 1. Интерференция света.
- •Тема 2. Дифракция света.
- •Тема 3. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом.
- •Тема 4. Поляризация света.
- •Тема 5. Квантовая природа излучения.
- •Тема 6. Теория атома водорода по Бору.
- •Тема 7. Элементы квантовой механики.
- •Тема 8. Элементы современной физики атомов и молекул.
- •Тема 9. Элементы физики твердого тела.
- •Тема 10. Элементы физики атомного ядра.
- •1.Ответы. Интерференция.
- •2 Ответы. Дифракция.
- •3. Ответы. Взаимодействие света с веществом.
- •4. Ответы. Поляризация.
- •5. Ответы. Тепловое излучение.
- •6. Ответы. Атом Бора.
- •7. Ответы. Элементы квантовой механики.
- •8. Ответы. Элементы современной физики атомов и молекул
- •9. Ответы. Элементы физики твердого тела
- •10. Ответы. Элементы физики атомного ядра
- •Литература
- •Сборник индивидуальных заданий
Задачи для самостоятельного решения
Объяснить различие энергетических состояний электронов в кристалле и в изолированном атоме.
Объяснить образование зонного энергетического спектра в кристалле, показав, что этот эффект – квантово-механический и вытекает из соотношения неопределенностей Гейзенберга.
Объяснить, как изменится энергетический спектр валентных электронов, если число образующих кристалл атомов увеличить в 3 раза.
Объяснить различие в электрических свойствах металлов, диэлектриков и полупроводников с точки зрения зонной теории твердого тела.
Объяснить различие между диэлектриками и полупроводниками с точки зрения зонной теории твердого тела.
Объяснить различие между металлами и диэлектриками с точки зрения зонной теории твердого тела.
Объяснить механизм дырочной проводимости собственных полупроводников.
Объяснить электрические свойства полупроводников с точки зрения зонной теории твердого тела. Как меняется с температурой сопротивление полупроводника – увеличивается или уменьшается? Почему?
Доказать, что уровень Ферми в собственном полупроводнике действительно расположен в середине запрещенной зоны.
Германиевый образец нагревают от 0 до 17 °С. Принимая ширину запрещенной зоны кремния ΔE = 0.72 эВ, определить, во сколько раз возрастет его удельная проводимость.
Нарисовать зонные схемы полупроводников n-типа и р-типа и объяснить механизм их проводимости.
В чистый германий введена небольшая примесь мышьяка. Пользуясь Периодической системой элементов Д.И. Менделеева, определить и объяснить тип проводимости примесного германия.
В чистый кремний введена небольшая примесь бора. Пользуясь Периодической системой элементов Д.И. Менделеева, определить и объяснить тип проводимости примесного кремния.
Объяснить и нарисовать на зонной схеме положение уровня Ферми для электронного и дырочного полупроводников при 1) 0 К, 2) повышении температуры.
Пользуясь Периодической системой элементов Д.И. Менделеева, объяснить, какой проводимостью будет обладать германий, если в него ввести небольшую примесь: 1) алюминия; 2) фосфора.
Объяснить с помощью зонной теории механизмы собственной и примесной фотопроводимости.
Используя зонную схему, объяснить механизм физических процессов, происходящих в р-n-переходе.
Какое направление (и почему) в p-n-переходе является для тока пропускным, если: 1) внешнее и контактное поля противоположны по направлению; 2) внешнее и контактное поля по направлению совпадают?
Объяснить, в каком направлении не могут проходить через запирающий слой контакта полупроводников, n- и р- типа: 1) свободные электроны; 2) дырки.
Объяснить механизм односторонней (вентильной) проводимости p-n-перехода.
Объяснить принцип устройства и действия полупроводникового триода (транзистора). Сравнить работу транзистора и лампового триода.
10. Элементы физики атомного ядра
- радиус ядра
Δm = [Zmp+ (A – Z)mn] - mя. – дефект массы
Eсв = [Zmp + (A – Z)mn - mя]с2 = энергия связи ядра
- удельная энергия связи
- закон радиоактивного распада
- другой вид закона радиоактивного распада
- связь периода полураспада с постоянной распада
- активность
- α – распад
- закон Гейгера-Нэттола
Т - период полураспада
Е - энергия вылетающей α-частицы.
C и D- некоторые константы.
- электронный β распад
- позитронный β распад
- электронный захват
- закон поглощения γ – излучения
- прямая ядерная реакция
X + a → П → Y + b – непрямая ядерная реакция
- закон сохранения массового числа
- закон сохранения зарядового числа