Dushevnye_otvety_na_test_po_fizike
.pdf*С) с донорного уровня в зону проводимости;
175.Для получения полупроводника p-типа подбирают трехвалентную примесь, акцепторный уровень которой находится … *С) в запрещённой зоне вблизи потока валентной зоны;
176.Концентрация дырок в валентной зоне полупроводника p-типа в области низких температур увеличивается за счёт перехода электронов … *С) из валентной зоны на акцепторный уровень; (в зону проводимости?)
177.Формула для концентрации электронов в зоне проводимости полупроводника n- типа имеет вид ...
|
|
|
|
|
e− |
ε D |
|
*A) n = |
N |
C |
N |
D |
2KT |
; |
|
|
|
|
|
|
|
(!) 178. На рисунке представлены распределения Ферми-Дирака по состояниям для двух систем частиц; ε2 = 2ε1 , n1 = n2 . Отношение масс частиц m1 m2 = ... (Ответ: 2)
<n>
εε ε
1 2
(!) 179. На рисунке представлены распределения Ферми-Дирака по состояниям для двух систем частиц; ε2 = 4ε1 , m1 = m2 . Отношение концентраций n1 n2 = ... (Ответ: 8)
<n>
ε1 ε2 ε
(!) 180. На рисунке представлены распределения Ферми-Дирака по энергиям для двух систем частиц; ε2 = 4ε1 , m1 = m2 . Отношение концентраций n1 n2 = (Ответ: 8)
F
ε1 ε2 ε
(!) 181. На рисунке представлены распределения Ферми-Дирака по энергиям для двух систем частиц ; ε2 = 2ε1 , n1 = n2 . Отношение концентраций m1 m2 = (Ответ: 2)
F
ε1 |
ε2 ε |
|
|
(!) 182. Энергия Ферми металла εF |
=10 эВ, квазиимпульс электронов при этой энергии |
||
P =10 −24 |
кг·м/c. Масса свободного электрона m = 9,1 10−31 кг, эффективная масса |
||
F |
|
|
e |
электрона |
m . Отношение me / m |
равно ... Ответ округлить до целых. |
|
Ответ: 3 |
|
|
|
(!) 183. Энергия Ферми металла εF |
=10 эВ. Эффективная масса электронов |
m ≈me =9,1 10 −31 кг . Максимальная скорость электронов при Т=0 равна … км/с. Ответ
округлить до сотен. Ответ: 1900
(!) 184. Энергия Ферми металла εF =10 эВ. Эффективная масса электронов m =1,2m e ,
−31 |
|
me = 9,1 10кг |
. Средняя скорость электронов при Т=0 равна … км/с. Ответ округлить до |
сотен. Ответ: 1300
(!) 185. Энергия Ферми для меди εF1 = 7 эВ , для цинка εF 2 =11эВ . Эффективная масса электронов m ≈me . Отношение концентраций свободных электронов n2/n1 равно … .
Ответ округлить до целых. Ответ: 2
(!)186. Энергия Ферми для меди εF = 7 эВ . Средняя скорость электронов при Т=0 равна … . Ответ округлить до десятых.
Ответ: 4,2 - запятая
(!)187. Средняя скорость электронов в калии при Т=0 равна 1,2эВ. Эффективная масса m =9,1 10 −31 кг . Средняя скорость электронов при Т=0 равна … км/с. Ответ округлить
до сотен. Ответ: 600
(!) 188. Импульс, соответствующий энергии Ферми PF =1,7 10−24 кг м/с. Масса электрона me = 9,1 10−31 кг . Средняя энергия электронов равна … эВ. Ответ округлить до
целых. Ответ: 6
(!)189. Если абсолютную температуру абсолютно черного тела увеличить в n=2 раза, его энергетическая светимость увеличивается в k раз.
Ответ: 8
(!)190. Максимум спектральной энергетической светимости излучения Солнца находится при λ =0,5 мкм. Постоянная в законе смещения Вина b = 2,9 10 −3 м К. Температура на поверхности Солнца приблизительности равна … К.
Ответ: 5800
(!)191. Температура абсолютного черного тела равна Т=10 3 К. Постоянная в законе
смещения Вина в = 6 10 |
10 |
1 |
. |
|
|||
|
|
с К |
Максимум спектральной плотности излучения находится при частоте
*А) 6 10 13 Гц;
(!) 192. Среднее время пролета валентного электрона в поле действия ядра в кристалле
τ = 4 10 −16 с. Ширина валентной зоны ε = ...эВ . Постоянная Планка=1,05 10 −34 Дж с . Ответ округлить до десятых.
Ответ: 1,6 – запятая.
(!) 193. В кристаллическом натрии электрон в состоянии 1S находится в поле действия ядра в среднем τ =10 4 с. Ширина соответствующей уровню 1S энергетической зоны равна … . =1,05 10 −34 Дж с .
*В) 0,7 10 −19 эВ;
(!) 194. Ширина разрешенной энергетической зоны ε =2эВ , в одновалентном кристалле имеется N=10 22 атомов. Расстояние между соседними подуровнями в зоне равно * В) 2 10 −22 эВ;
(!)195. Ширина запрещенной зоны в кремнии =1,1 эВ. Если температуру увеличить от =300К до =400К, концентрация электронов в зоне проводимости увеличится в … раз. Постоянная Больцмана к=0,86 эВ/K. Ответ округлить до сотен.
Ответ: 300
(!)196. Ширина запрещенной зоны в кремнии =1,1 эВ. Если температуру увеличить от =300К до =400К, концентрация дырок в валентной зоне увеличится в … раз. Постоянная Больцмана к=0,86 эВ/K. Ответ округлить до сотен.
Ответ: 300
(!)197. Температура полупроводника постоянна и меньше температуры истощения примеси. Если концентрацию донорной примеси увеличить в 16 раз, концентрация электронов в зоне проводимости увеличится в … раз.
Ответ: 4
(!)198. Температура примесного полупроводника постоянна и выше температуры истощения примеси. Если концентрацию донорной примеси увеличить в 8 раз, концентрация электронов в зоне проводимости увеличится в … раз.
Ответ: 8
199. Донорный уровень фосфора ниже дна зоны проводимости на =0,013 эВ в германии. Концентрация электронов в зоне проводимости в кремнии n1 в германии-n2. При Т=10К n2/n1=, где x равно … . Постоянная Больцмана к=0,86 эВ/K. Ответ округлить до целых.
Ответ: 19
200. Ширина запрещенной зоны для германия , для кремния =1,1 эВ. Концентрация электронов в зоне проводимости для германия n1, для кремния n2. При Т=300К отношение n1/n2 равно … . Постоянная Больцмана к=0,86 эВ/К. Ответ округлить до десятков.
Ответ: 1070
(!) 201. При Т=0 химический потенциал собственного полупроводника
запрещенной зоны рана … эВ.
Ответ: 1
(!)202. При Т=0 химический потенциал полупроводника n-типа =-0,005 эВ. Донорный уровень расположен ниже дна зоны проводимости на … эВ.
Ответ: 0,01 – запятая.
(!)203. Из приведенных величин: m –масса газа, S – энтропия, Т –температура, V – объем, Ω -статистический вес, n –концентрация частиц, p –давление - аддитивными являются:
Ответ: m, S, V.
(!)204. Изменение энтропии при переходе из состояния (1) в состояние (2):
Ответ:
(!)205. Вероятность Р наступления любого из двух независимых событий А или В равна:
Ответ: сумме вероятностей Р(А)+Р(В)
(!)206. Вероятность Р одновременного наблюдения 2-х независимых событий А и В равна:
Ответ: произведению вероятностей Р(А)•Р(В)
(!)207. Неправильным утверждением является. Вероятность случайного события Р: Ответ: Р изменяется от 0 до ∞
(!)208. Изменение энтропии при плавлении льда (m-масса, λ -удельная теплота плавления) равно:
Ответ:
(!)209. Статический вес системы:
Ответ: зависит от числа частиц системы.
(!)210. При конденсации пара энтропия системы: Ответ: уменьшается
(!)211. Вероятность достоверного события равна … Ответ: 1
(!)212. Вероятность невозможного события равна… Ответ: 0
(!)213. Реальные процессы в изолированных системах протекают: Ответ: в направлении увеличения хаотичности движения частиц в системе
(!)214. Второе начало термодинамики утверждает, что в замкнутой системе: Ответ: ΔS≥0
(!) 215. Изменение энтропии при изотермическом квазиравновесном процессе 1-2:
Ответ: ΔS12 = 0
(!) 216. Термодинамическая система находится в равновесном состоянии, если: Ответ:
217. В замкнутой системе энтропия может меняться со временем, как показано на участках:
Ответ: 1-2-3
(!)218. В равновесной системе
Ответ: 0
(!)219. Для равновесия двух подсистем замкнутой системы достаточно, чтобы у них были равны только:
Ответ:
(!) 220. Изменение энтропии и для процессов, изображенных на P-T диаграмме:
Ответ:
(!) 221. - соответственно: статистический вес, энтропия, вероятность – связаны следующим соотношением:
Ответ:
(!)222. Необходимым и достаточным условием равновесного состояния системы является:
Ответ: замкнутость системы и стационарность макропараметров
(!)223. Число доступных микросостояний в некотором фазовом объеме ΔГ: Ответ: бесконечно для классической частицы, т.к. в каждый момент времени объем, который в фазовом пространстве определяет ее состояние, стремится к нулю
(!)224. Число возможных состояний системы из N =100 квантовых частиц (электронов) в конечном элементе объема равно:
Ответ:
(!)225. Точка в фазовом пространстве для системы из N частиц характеризует: Ответ: микросостояние системы
(!)226. Найдите неправильное утверждение. Фазовое пространство для N независимых частиц можно:
Ответ: представить как 3N-мерный интеграл, где qi={xi yi zi}, pi={pxi pyi pzi}
(!) 227. Газ из состояния (1) переходит в состояние (2) в одном случае по прямой 1-2 , а в другом – по линии 1-3-4-2. При этом изменение энтропии:
Ответ:
(!)228. если: Ответ: нет правильного ответа
(!)229. если:
Ответ: S=const
(!)230. Энтропия неизолированной системы при необратимом теплообмене: Ответ: может как и увеличиваться, так и уменьшаться в зависимости от условий
(!)231. У изолированной системы, находящейся в равновесном состоянии:
Ответ:
(!) 232. При стремлении изолированной системы к равновесному состоянию:
Ответ:
(!) 233. Число доступных состояний в элементе фазового пространства
для классической частицы: Ответ: → ∞
(!) 234. Для циклического процесса, изображенного на рис:
Ответ:
235. На рисунке приведены графики изохоры, изобары, изотермы, адиабаты. Правильные названия графиков:
Ответ: 1-адиабата, 2-изохора, 3-изобара, 4-изотерма
(!) 236. В термодинамической системе при необратимом процессе:
Ответ:
(!)237. Изменение энтропии идеального газа в результате адиабатного расширения: Ответ: для однозначного ответа необходимо знать, квазиравновесный процесс или нет
(!)238. Если F(х) – плотность вероятности случайной величины х, то F(x)dx: Ответы:
-равно dP(x)
-равно вероятности встретить случайную величину x в интервале от x до x+dx
-принимает значения больше 0, но меньше единицы.
(!)239. В замкнутой системе при необратимых процессах, если N=const: Ответ: dE<TdS-pdV
(!)240. Если х - случайная физическая величина, принимающая ряд дискретных значений х1,х2, … хn, а Рi – вероятность появления хi, то < x2 > равно:
Ответ:
(!) 241. Изображенный циклический процесс:
Ответ: необратимый, квазиравновесный
242. Уравнение состояния идеального газа имеет вид: Ответы:
+ ,
+, +,
+
(!)243. Фазовая траектория для системы из N частиц показывает: Ответ: изменение микросостояния системы
(!)244. Размерность статистического веса:
Ответ: безразмерная величина
(!)245. Изолированный сосуд разделен перегородкой на две половины. В одной находится газ, другая пустая. Перегородку убирают и дожидаются установления равновесия. При этом в системе:
Ответ: энтропия увеличивается, а средняя энергия каждой частицы не изменяется
(!)246. Запишите формулу для плотности состояний, используя шаблон
Ответ: a1b2
247. Запишите формулу для температуры Дебая по шаблону TD = abc
a {a1= |
h; a2 = ; a3 = h2}; |
||||||
b |
{b1= |
vm ; |
b2 =vmax |
; |
|
b3= v } |
|
|
|
|
|
|
|
|
с р е д н е |
c {c1 = K ; c2 = K 2 ; c3 = |
|
|
1 |
}. |
|||
|
|
K |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: a2b2c3 |
|
|
|
|
(!) 248. Запишите формулу, определяющую количество квантовых состояний для квазисвободных частиц, находящихся в объеме V и обладающих импульсами в интервале Px , Px +dPx ; Py , Py +dPy ; Pz , Pz +dPz , используя шаблон dΩ= ab
a {a1= d xdP yPd z;P a2 =dPx dPy dPzV ; a3 = d Pxd Pyd Pz /V} ;
b {b1= γ h3; b2 =γ / h3 ;
b3= γ /h }.
Ответ: a2b2
(!) 249. Для N квантовых частиц объем минимальной фазовой ячейки, приходящейся на одно квантовое микросостояние системы, ΔГmin равен:
Ответ: h3N ;
(!)250. Пучок электронов дает дифракционную картину от кристалла. Если на кристалл длительное время пускать электроны поочередно, то дифракционная картина:
Ответ: получится точно такой же, если число электронов в обоих экспериментах будет одинаково
(!)251. Запишите функцию распределения по состояниям для электронов в металле, используя шаблон f (ε) =1/(a @b)
a { a1 = e |
ε −µ |
ε −µ |
−ε +µ |
}; |
||
КТ |
|
КТ |
|
|
||
; a2 = e |
; a3 = e КТ |
|||||
b {b1 =1; b2 =0; b3 = 2 }; |
|
|
||||
@={+; -; /}. |
|
|
|
|
|
|
Ответ: 1/( a1 +b1) |
|
|
|
|
(!) 252. Основное термодинамическое равенство имеет вид dE= ... -pdV+МЮdN
Ответ: TdS
(!) 253. Запишите формулу для количества квантовых состояний, соответствующих интервалу P, P + dP и объему V, используя шаблон dΩ= abc
a {a1= 2π ; a2 = 4π / 3;
a3= 4π }
b {b1= |
p ;d b2 = p2dp ; b3= p3} |
c {c1= |
γV; c2 =γV / h3; c3= γV h3}. |
Ответ: a2b2c2
(!) 254. Если F(x) – плотность вероятности или функция распределения случайной
величины х, то выражение
Ответ: 1
(!) 255. Запишите формулу для количества квантовых состояний, соответствующих интервалу модуля скорости υ,υ + dυ и объему V, используя шаблон dΩ = abc
a {a1= c o 4πn V;s a2 = const 2πγ /V ; a3= c o n s4πt V γ/3}
b {b1= m; b2 =m2 ; b3= m3}
c {c1 = υ3 / h3 ; c2 = υ2dυh3 ; c3 = υ2dυ / h3}.
Ответ: a1b3c3
(!) 256. Запишите формулу для фазового объема, соответствующего интервалу ε;ε +dε и объему V, используя шаблон dГ = ab
a {a1= |
c o ε;n a2 = const |
ε1 / 2 ; a3= c o n εs3t/2} |
b {b1= |
V dε; b2 = dε /V ; |
b3= V} |
Ответ: a2b1
(!) 257. Запишите формулу для количества квантовых состояний, соответствующих интервалу ε,ε +dε и объему V, используя шаблон dΩ = ab
a |
{a1= c o nε |
dsε ;t |
a2 = const ε; |
a3= c o n εs2t} |
|
|
b |
{b1= γV |
3 |
; |
b2 =γh3 /V ; |
b3= γV /h3} |
|
|
Ответ: a1b3