usloviya-pismennogo-ekzamena (810769)
Текст из файла
12 3 4 5 6 7 ∑Оценка1зад2 РекомендуемыйMAX баллзадустногоэкзаменаФамилия И.О.№группыПисьменный экзамен по курсу «Основы современной физики»для студентов 6-го семестра МФТИ (27 мая 2018 г.)Вариант А1А.(1 балл) При комнатной температуре натрий (А = 23) кристаллизуется в кубическуюобъёмноцентрированную решетку с ребром куба a≈ 0,4282 нм. Найти плотность натрия в г/cм3 .2А.(1 балл) В одномерном кристалле с периодом решетки a распространяется упругая волна.Найти длину упругой волны, вблизи которой групповая скорость меньше максимальнойгрупповой скорости в 2 раза.3А.(1 балл) Во сколько раз изменится коэффициент теплопроводности диэлектрическогокристалла с температурой Дебая Θ = 300 К при изменении температуры от 1 = 0,4 К до 2 =4,2 К? Считать, что в указанном температурном диапазоне длина свободного пробега фононовопределяется только размерами образца.4А.(2 балла) Во сколько раз отличаются энергии Ферми для трехмерного одновалентногометалла с простой кубической решёткой и двумерной одновалентного металла с простойквадратной решеткой? Шаг решетки в обоих случаях одинаков, спектр электронов в обоихслучаях считать изотропным и квадратичным с одинаковыми эффективными массами .5А.(2 балла) Цилиндрический образец из чистого германия первоначально имел температуруT=300 К.
Затем его нагрели на T=5К. Во сколько раз изменилось его сопротивление? Шириназапрещенной зоны германия ≈0,67 эВ. Подвижность носителей считать постоянной.6А.(1 балл) Какой ток течёт по образцу свинца в полосе шириной = 1 см, если образец при = 4,2 К находится в поле, чуть меньшем критического при данной температуре? Критическоемагнитное поле свинца при нулевой температуре составляет = 803 Э, температура переходав сверхпроводящее состояние = 7,2 К. Внешнее магнитное поле приложено параллельно кповерхности, толщина полосы много больше глубины проникновения.7А.(2 балла) Для характеристики степени электрон-электронного взаимодействия в 2Dэлектронной системе используется т.н.
газовый параметр , равный отношению среднейпотенциальной энергии кулоновского взаимодействия электронов к средней кинетическойэнергии одного электрона. Считая эффективную массу равной ∗ = 0,19 ⋅ , где − массасвободного электрона, оценить при концентрации электронов = 2 ⋅ 1011 см−2 . Коэффициентдиэлектрической проницаемости среды принять равным 10.С к о р о с т ь с в е т а ( в вакууме)По с т о я н н а я Пл а н к аПо с т о я н н а я Б о л ь ц м а н аЗ а ря д э л е к т р о н аМа с с а э л е к т р о н ас 2,998 1 08 м / сℏ 1,055 1 0-2 7 э р гс 1,055 1 0-3 4 Джсk 1,380 1 0-1 6 э р г/ К 1,380 1 0 -2 3 Дж/ Ке 4,803 1 0 -1 0 е д. СГ СЭ 1,601 1 0-1 9 Клm е 9 , 1 0 9 1 0 - 3 1 к г ( m е с2 0 , 5 1 1 0 М э В )12 3 4 5 6 7 ∑Оценка1зад2 РекомендуемыйMAX баллзадустногоэкзаменаФамилия И.О.№группыПисьменный экзамен по курсу «Основы современной физики»для студентов 6-го семестра МФТИ (27 мая 2018 г.)Вариант Б1Б.(1 балл) При комнатной температуре медь (A = 63.5) кристаллизуется в кубическуюгранецентрированную решётку с ребром куба a ≈ 0,3615 нм.
Найти плотность меди в г/см3 .2Б.(1 балл) В одномерном кристалле с периодом решетки a распространяется упругая волна.Найти длину упругой волны, вблизи которой групповая скорость меньше максимальнойгрупповой скорости в 2 раз.3Б.(1 балл) Во сколько раз изменится коэффициент теплопроводности диэлектрическогокристалла с температурой Дебая Θ = 260 К при изменении температуры от 1 = 2,3 К до 2 =4,2 К? Считать, что в указанном температурном диапазоне длина свободного пробега фононовопределяется только размерами образца.4Б.(2 балла) Во сколько раз отличаются дебаевские частоты для трехмерного кристалла с простойкубической решеткой и для двумерного кристалла с простой квадратной решеткой из того жематериала? Шаг решетки и скорость звука в обоих случаях совпадают.5Б.(2 балла) Цилиндрический образец из чистого кремния первоначально имел температуруT=300 К.
Затем его охладили на T=5К. Во сколько раз изменилась проводимость образца?Ширина запрещенной зоны кремния ≈1,1 эВ. Подвижность носителей считать постоянной.6Б.(1 балл) Какой ток течёт по образцу ниобия в полосе шириной = 5 мм, если образец при = 4,2 К находится в поле, чуть меньшем критического при данной температуре? Критическоемагнитное поле ниобия при нулевой температуре составляет = 2060 Э, температура переходав сверхпроводящее состояние = 9,3 К. Внешнее магнитное поле приложено параллельно кповерхности, толщина полосы много больше глубины проникновения.7Б.(2 балла) Для характеристики степени электрон-электронного взаимодействия в 2Dэлектронной системе используется т.н. газовый параметр , равный отношению среднейпотенциальной энергии кулоновского взаимодействия электронов к средней кинетическойэнергии одного электрона.
Считая эффективную массу равной ∗ = 0,21 ⋅ , где −массасвободногоэлектрона, оценить при концентрации электронов = 0,8 ⋅ 1011 см−2 .Коэффициент диэлектрической проницаемости среды принять равным 10.С к о р о с т ь с в е т а ( в вакууме)По с т о я н н а я Пл а н к аПо с т о я н н а я Б о л ь ц м а н аЗ а ря д э л е к т р о н аМа с с а э л е к т р о н ас 2,998 1 08 м / сℏ 1,055 1 0-2 7 э р гс 1,055 1 0-3 4 Джсk 1,380 1 0-1 6 э р г/ К 1,380 1 0 -2 3 Дж/ Ке 4,803 1 0 -1 0 е д. СГ СЭ 1,601 1 0-1 9 Клm е 9 , 1 0 9 1 0 - 3 1 к г ( m е с2 0 , 5 1 1 0 М э В )12 3 4 5 6 7 ∑Оценка1зад2 РекомендуемыйMAX баллзадустногоэкзаменаФамилия И.О.№группыПисьменный экзамен по курсу «Основы современной физики»для студентов 6-го семестра МФТИ (27 мая 2018 г.)Вариант В1В.
(1 балл) При комнатной температуре медь (А = 64) кристаллизуется в ГЦК- решетку с ребромкуба a = 3,615 Å. Найти плотность меди.2В. (1 балл) Усредненная скорость звука в меди равна s = 3600 м/с. Постоянная ГЦК- решеткимеди равна a = 3,615 Å. Найти дебаевскую частоту.3В. (1 балл) Оценить, какое количество тепла надо подвести к одному молю диэлектрическогокристалла, содержащего один атом в элементарной ячейке, чтобы нагреть его от температуры 2θдо 2,5θ.4В. (2 балла) Определить, какая доля электронов проводимости в трехмерном металле приТ = 0 К имеет кинетическую энергию, большую 0,5 ЕF.5В. (2 балла) При нагревании металла от 0,3 К до 3 К его сопротивление возросло на 30%. Восколько раз изменится сопротивление этого металла при нагревании от 0,3 К до 5 К?6В.
(1 балл) Оценить величину энергетической щели в свинце, у которого критическаятемпература равна Тс = 7,2 К.7В. (2 балла) При температуре Т1 намагниченность ферромагнетика отличается отнамагниченности насыщения на 1%, а при температуре Т2 – на 8%. Найти отношение температурТ2 / Т1 .С к о р о с т ь с в е т а ( в вакууме)По с т о я н н а я Пл а н к аПо с т о я н н а я Б о л ь ц м а н аЗ а ря д э л е к т р о н аМа с с а э л е к т р о н ас 2,998 1 08 м / сℏ 1,055 1 0-2 7 э р гс 1,055 1 0-3 4 Джсk 1,380 1 0-1 6 э р г/ К 1,380 1 0 -2 3 Дж/ Ке 4,803 1 0 -1 0 е д.
СГ СЭ 1,601 1 0-1 9 Клm е 9 , 1 0 9 1 0 - 3 1 к г ( m е с2 0 , 5 1 1 0 М э В )12 3 4 5 6 7 ∑Оценка1зад2 РекомендуемыйMAX баллзадустногоэкзаменаФамилия И.О.№группыПисьменный экзамен по курсу «Основы современной физики»для студентов 6-го семестра МФТИ (27 мая 2018 г.)Вариант Г1Г. (1 балл) При комнатной температуре ниобий (А = 93) кристаллизуется в ОЦК- решетку сребром куба a = 3,294 Å. Найти плотность ниобия.2Г. (1 балл) Вычислить длину волны дебаевского фонона в титане, если его температура Дебаяравна =375 К, а скорость звука в нем равна s = 6000 м/с.3Г.
(1 балл) Имеется диэлектрический кристалл с температурой Дебая = 300 К. Как изменитсяего решеточная теплопроводность при увеличении температуры от 5 К до 15 К? Считать, что приуказанных температурах длина свободного пробега фононов ограничена размерами кристалла.4Г. (2 балла) Оценить относительный вклад электронного газа в общую теплоемкость серебрапри комнатной температуре. Температура Дебая у серебра равна = 220 К, энергия Ферми = 5,5 эВ.5Г. (2 балла) Закон дисперсии электронов в двумерной структуре c периодом а имеет видE(k x,k y)=A(cosk xа + cosk ya).
Найти модуль групповой скорости электронов в точке k x =π/2а,k y=π/6а.6Г. (1 балл) Оценить минимальную энергию, необходимую для образования пары электрон дырка в чистом кристалле GaAs, если его электропроводность изменяется в 10 раз при изменениитемпературы от T1 = +20 до T2 = –3° С.7Г.
(2 балла) Холловский датчик для измерения магнитного поля изготовлен в виде кубика,подвижность носителей тока равна µ=0,5 м2 /(В·с). Какое напряжение надо приложить кпротивоположным граням кубика, чтобы в магнитном поле H = 1 Э холловская разностьпотенциалов была равна = 1 мВ?С к о р о с т ь с в е т а ( в вакууме)По с т о я н н а я Пл а н к аПо с т о я н н а я Б о л ь ц м а н аЗ а ря д э л е к т р о н аМа с с а э л е к т р о н ас 2,998 1 08 м / сℏ 1,055 1 0-2 7 э р гс 1,055 1 0-3 4 Джсk 1,380 1 0-1 6 э р г/ К 1,380 1 0 -2 3 Дж/ Ке 4,803 1 0 -1 0 е д. СГ СЭ 1,601 1 0-1 9 Клm е 9 , 1 0 9 1 0 - 3 1 к г ( m е с2 0 , 5 1 1 0 М э В ).
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
