Элементы квантовой механики. Физика твердого тела. Ядерная физика. Санеев Э.Л - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

создать перпендикулярное к пластинке магнитное поле с
индукцией В=0,100 Тл, то возникает поперечная разность
потенциалов U
2
=55 нВ. Определить для меди концентрацию
свободных электронов n и подвижность U
n
.
112. Подвижность электронов в германии n-типа
3,710
3
см
2
/(Вс). Определить постоянную Холла, если
удельное сопротивление полупроводника 1,610
-2
Омм.
113. Перпендикулярно однородному магнитному по-
лю, индукция которого 0,1 Тл, помещена тонкая пластинка
из германия, ширина пластинки b=4 см. Определить плот-
ность тока j, при которой холловская разность потенциалов
достигает значения 0,5 В. Постоянная Холла для германия
принять 0,3 м
3
/Кл.
114. Определить подвижность электронов в полупро-
воднике, если постоянная Холла 0,8 м
3
/Кл, удельное сопро-
тивление его 1,56 Омм.
115. Энергии, необходимые для образования элек-
тронов проводимости в германии и кремнии, соответствен-
но равны 1,1210
-19
Дж и 1,7610
-19
Дж. В каком из этих по-
лупроводников при данной температуре концентрация соб-
ственных электронов больше? Укажите, какой из этих эле-
ментов более пригоден для изготовления фотосопротивле-
ния.
116. При нагревании кремния от Т=273 К до Т=283 К
его удельная проводимость возросла в 2,3 раза. Определить
ширину запрещенной зоны кристалла кремния.
117. Удельная проводимость кремния с примесями
112 Ом/м. Определить подвижность дырок и их концентра-
цию, если постоянная Холла 3,6610
-4
м
3
/Кл. Полупровод-
ник обладает только дырочной проводимостью.
118. Тонкая пластинка из кремния шириной 2 см по-
мещена перпендикулярно к линиям индукции однородного
магнитного поля равного 0,5 Тл? При плотности тока j=2
мкА/мм
2
, направленного вдоль пластины, холловская раз-
ность потенциалов U
х
=2,8 В. Определить концентрацию но-
сителей тока.
119. Поперечная разность потенциалов, возникающая
при пропускании тока через алюминиевую пластинку тол-
щиной 0,1 мм, равна 2,710
-6
В. Какой ток пропускается че-
рез пластину, если она помещена в магнитном поле с ин-
дукцией В=0,5 Тл. Концентрация электронов проводимости
равна концентрации атомов .
Ядерная физика
120. При распаде
94
239
92
235
2
4
Pu U He→+ освобож-
дается энергия, большая часть которой составляет кинети-
ческую энергию α- частиц. 0,09 мэВ уносят γ-лучи, ис-
пускаемые ядрами урана. Определить скорость α-частиц,
m
Pu
=239,05122 а.е.м., m
U
=235,04299 а.е.м., m
Al
=4,00260
а.е.м.
121. В процессе деления ядро урана распадается на
две части, общая масса которых меньше начальной массы
ядра приблизительно на 0,2 массы покоя одного протона.
Сколько энергии выделяется при делении одного ядра ура-
на?
123. Определить число атомов урана
92
U
238
, распав-
шихся в течение года, если первоначальная масса урана 1
кг. Вычислить постоянную распада урана.
124. Вычислить число атомов радона, распавшихся в
течение первых суток, если первоначальная масса радона 1
г. Вычислить постоянную распада урана.
125. В человеческом организме 0,36 массы прихо-
дится на калий. Радиоактивный изотоп калия
19
К
40
состав-
ляет 0,012% от общей массы калия. Какова активность ка-
лия, если масса человека 75 кг? Период его полураспада
1,4210
8
лет.
126. 100 г. радиоактивного вещества лежит на весах.
Через сколько суток весы с чувствительностью 0,01 г пока-
создать перпендикулярное к пластинке магнитное поле с         ность потенциалов Uх=2,8 В. Определить концентрацию но-
индукцией В=0,100 Тл, то возникает поперечная разность        сителей тока.
потенциалов U2=55 нВ. Определить для меди концентрацию               119. Поперечная разность потенциалов, возникающая
свободных электронов n и подвижность Un.                      при пропускании тока через алюминиевую пластинку тол-
        112. Подвижность электронов в германии n-типа         щиной 0,1 мм, равна 2,7⋅10-6 В. Какой ток пропускается че-
3,7⋅10 см2/(В⋅с). Определить постоянную Холла, если
      3
                                                              рез пластину, если она помещена в магнитном поле с ин-
удельное сопротивление полупроводника 1,6⋅10-2 Ом⋅м.          дукцией В=0,5 Тл. Концентрация электронов проводимости
        113. Перпендикулярно однородному магнитному по-       равна концентрации атомов .
лю, индукция которого 0,1 Тл, помещена тонкая пластинка                               Ядерная физика
из германия, ширина пластинки b=4 см. Определить плот-
                                                                     120. При распаде 94 Pu → 92 U + 2 He освобож-
                                                                                           239      235      4
ность тока j, при которой холловская разность потенциалов
достигает значения 0,5 В. Постоянная Холла для германия       дается энергия, большая часть которой составляет кинети-
принять 0,3 м3/Кл.
                                                              ческую энергию α- частиц. 0,09 мэВ уносят γ-лучи, ис-
        114. Определить подвижность электронов в полупро-
воднике, если постоянная Холла 0,8 м3/Кл, удельное сопро-     пускаемые ядрами урана. Определить скорость α-частиц,
тивление его 1,56 Ом⋅м.                                       mPu=239,05122 а.е.м., mU=235,04299 а.е.м., mAl=4,00260
        115. Энергии, необходимые для образования элек-       а.е.м.
тронов проводимости в германии и кремнии, соответствен-              121. В процессе деления ядро урана распадается на
но равны 1,12⋅10-19 Дж и 1,76⋅10-19 Дж. В каком из этих по-   две части, общая масса которых меньше начальной массы
лупроводников при данной температуре концентрация соб-        ядра приблизительно на 0,2 массы покоя одного протона.
ственных электронов больше? Укажите, какой из этих эле-       Сколько энергии выделяется при делении одного ядра ура-
ментов более пригоден для изготовления фотосопротивле-        на?
ния.                                                                 123. Определить число атомов урана 92U238, распав-
        116. При нагревании кремния от Т=273 К до Т=283 К     шихся в течение года, если первоначальная масса урана 1
его удельная проводимость возросла в 2,3 раза. Определить     кг. Вычислить постоянную распада урана.
ширину запрещенной зоны кристалла кремния.                           124. Вычислить число атомов радона, распавшихся в
        117. Удельная проводимость кремния с примесями        течение первых суток, если первоначальная масса радона 1
112 Ом/м. Определить подвижность дырок и их концентра-        г. Вычислить постоянную распада урана.
                                                                     125. В человеческом организме 0,36 массы прихо-
цию, если постоянная Холла 3,66⋅10-4 м3/Кл. Полупровод-
                                                              дится на калий. Радиоактивный изотоп калия 19К40 состав-
ник обладает только дырочной проводимостью.
                                                              ляет 0,012% от общей массы калия. Какова активность ка-
        118. Тонкая пластинка из кремния шириной 2 см по-
                                                              лия, если масса человека 75 кг? Период его полураспада
мещена перпендикулярно к линиям индукции однородного
магнитного поля равного 0,5 Тл? При плотности тока j=2        1,42⋅108 лет.
мкА/мм2, направленного вдоль пластины, холловская раз-               126. 100 г. радиоактивного вещества лежит на весах.
                                                              Через сколько суток весы с чувствительностью 0,01 г пока-