Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана»

(национальный исследовательский университет)

(МГТУ им. Н.Э. Баумана)

Факультет Энергомашиностроение

Кафедра Плазменные энергетические установки

Домашнее задание №1

Студент Галимзянов Сафар Рустамович

Группа Э8-51Б

Вариант 6

Название дисциплины Теория газоразрядных устройств

Преподаватель Телех В.Д. ___________

Фамилия И.О. подпись

Москва 2019

СОДЕРЖАНИЕ

Задача №1: 3

Задача №2: 4

Задача №3: 5

Задача №4: 5

Задача №5: 6

Задача №6: 8

Задача №1

Рассчитать энергию Ферми для натрия при T=0° К,

где – постоянная Планка,

– масса электрона,

– концентрация частиц.

Концентрацию частиц найдём из определения моль вещества:

,

где m – масса калия, г,

M – молярная масса калия, г/моль,

N – число молекул калия,

N_A – число Авогадро, 1/моль.

Так как массу можно представить в виде:

,

где p – плотность калия, кг/м³,

V – объём калия, м³,

Получаем окончательную формулу для определения концентрации:

Рассчитываем энергию Ферми:

Задача №2

Рассчитать изменение энергии Ферми и определить для лития, обусловленное расширением решётки при изменении температуры от 0° до T=300° К.

Рассчитываем как в первом задании:

По приближённой формуле определим :

,

где k – постоянная Больцмана, Дж/К.

Рассчитываем :

Задача №3

При достаточно высокой температуре теплоёмкость твёрдых тел определяется законом Дюлонга-Пти:

,

где R – универсальная газовая постоянная, Дж/моль*К. Электронная теплоёмкость одновалентного металла:

где k – постоянная Больцмана, Дж/К,

T – температура, К,

– энергия Ферми, Дж.

Оценить долю электронной теплоёмкости молибдена при T=1800° К.

Определяем, как и прежде, энергию Ферми:

Определим долю электронной теплоёмкости:

Задача №4

Вычислить скорость дрейфа в меди электронов, когда металл находится в однородном внешнем электрическом поле напряжённостью . Найти плотность тока и мощность объёмного тепловыделения меди с электропроводностью

Рассчитаем, как и прежде, концентрацию меди:

Рассчитываем подвижность электронов

,

где – концентрация свободных зарядов, 1/м³. Принимаем за концентрацию атомов :

Рассчитываем скорость дрейфа:

Рассчитываем плотность объёмного тепловыделения:

Рассчитываем мощность объёмного тепловыделения:

Задача №5

Определить среднюю кинетическую энергию электронов для натрия, лития, молибдена и меди при условии, что отношение тепло- и электропроводности:

Рассчитаем температуру для металлов:

Концентрации и энергии Ферми (кроме меди) металлов уже были рассчитаны выше:

Рассчитаем энергию Ферми для полученной температуры:

Средняя кинетическая энергия электронов:

Для металлов получаем:

Задача №6

Уровень Ферми невырожденного полупроводника, содержащего один тип одновалентных доноров, равен:

Здесь N_c – эффективная плотность состояний в зоне проводимости:

где – ширина энергетической зоны;

– эффективная масса электрона;

– концентрация легирующей примеси;

– энергия уровня примеси.

Вычислить положение уровня Ферми для германия, легированного сурьмой при температуре T.

Дано:

Рассчитываем :

Рассчитываем уровень Ферми:

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов домашнего задания