Лабораторные работы [теория]
.doc
№1)Теплоемкость а) классическая теория тепл-ти тв.тел. Сис-ма из N независимых атомов, имеющая 3 степ.своб. на каждую из которых в среднем приходится энергия KT: U=3KT U=3KT Na =3RT Закон Дюлонга-Пти: Молярная теплоемкость всех простых тв.тел одинакова и равна 3R. (При выс. темп). График: Д-ПТИ Ф.ЭЙН ДЕБАЙ
|
№2)Теплопроводность Газы Закон Фурье. - учитывая индивидуальные особенности тел. () Кол-во тепла переносимое через стенку:
|
|
б) Формула Эйнштейна: Система N атомов представляет собой гармонические квантовые осцилляторы. Колебания происходят независимо друг от друга, но с одинаковой частотой. Энергия гарм-ого квантового осциллятора дискретна. (E)-средняя энергия осциллятора
|
Тв. Тела В твердом теле, кроме упругих колебаний, существенную роль может играть перенос тепла свободными электронами. Т.Е в общем случае коэффициент теплопров-ти слагается из электронной и решеточной компонентов:
|
|
с) Модель Дебая: При низких температурах основной вклад вносят колебания низких частот. Упругие колебания в кристалле имеют квантовые св-ва. (Сущ.наименьшая порция – квант энергии с частотой V-ню). Это позволит сопоставить упругой волне квазичастицы – фононы, скорость которых равна распространению упругой волны. Фонон характеризуется энергией E и импульсом P.
f – ф-ция распределения. dP – элемент фазовой ячейки. В тв.телах могут распр. три волны с двумя взаимно ортогональными поляриз-ми F(p)- плотность квантовых состояний ; - dn-конц-ия фононов с частотой V-ню.
|
|
|
P-n переход возникает м/у 2-я п/пров-ми: n,p типа. Первоначально электрически нейтральные п/пр-ки при создании металургич-ого контакта приобретают разность потенциалов. При контакте возникает 2-й эл-й слой. Толщина p-n перехода: -метал-п/проводник(без внешн.разности потенциалов) |
Токи через p-n переход: Плотность тока через p-n переход при отсутствии внешнего поля: Если приложено внешнее поле: ; Эл.ток ч/з переход: |
Суммарный ток: le-дифф-я длинна, re-время пробега на дифф.длинне. Переход Шотки: -- Уравнение Гаусса
|