Блог для маленьких школьников и их родителей
ШколаЛа

Можете помочь с этими вопросами 1. Почему при образовании твердого тела энергетические уровни атомов…

Автор:
Предмет: Физика
Уровень: 10 - 11 класс

Можете помочь с этими вопросами

1. Почему при образовании твердого тела энергетические уровни атомов расщепляются в энергетические зоны?

2. Чем отличаются зонные структуры проводника, полупроводника и диэлектрика?

3. От чего зависят ширина разрешенной зоны и число энергетических уровней в ней?

4. Каков физический смысл уровня Ферми?

5. Какими свойствами обладает «электронный газ» в состоянии вырождения?

6. Зависит ли средняя энергия W свободных электронов в металле от числа атомов, образующих кристалл?

7. Как влияет температура на концентрацию свободных электронов в металле?

Ответов к вопросу: 1
  • bekhovdima
    17.10.2024 | 13:58

    Ответ:

    Объяснение:
    1. Электронные уровни смещаются из-за действия соседних атомов друг на друга и вследствие обменного взаимодействия электронов энергетические уровни атомов расщепляются в энергетические зоны.
    2. В проводниках запрещенная зона практически отсутствует, валентная зона вплотную прилегает к зоне проводимости или даже перекрывается ею. В полупроводниках ширина запрещенной зоны меньше 3 эВ. У  диэлектриков более широкая запрещенная зоны  — свыше 3 эВ.
    3. Ширина разрешенных зон при перемещении вверх по энергетической шкале возрастает, а величина запрещенных энергетических зазоров соответственно уменьшается. Каждая зона состоит из множества энергетических уровней. Их количество определяется числом атомов, составляющих твердое тело, т. о. в кристалле конечных размеров расстояние между уровнями обратно пропорционально числу атомов.
    4. Уровень Ферми соответствует значению энергии, ниже которой при температуре абсолютного нуля Т=0 К, все энергетические состояния системы частиц, подчиняющихся Ферми — Дирака статистике, заняты, а выше — свободны.
    5.Электронный газ в металле. В отличие от электронного газа, температуры вырождения обычных молекулярных и атомных газов близки к температуре абсолютного нуля.
    6.эксперимент: берем 2 одинаковых куска металла, с одинаковым числом атомов и свободных эл-в и одинаковой средней энергией. Соединяем их. Атомов стало вдвое больше, средняя энергия не изменилась.

    7. При концентрации свободных электронов в твердом теле порядка пе 1028 — 1029 в 1 м3, что имеется у металлов, Wf составляет около 8 — 10 эв. Увеличение концентрации свободных электронов повышает проводимость и соответственно снижает сопротивление полупроводника. Правда, с ростом температуры усиливается хаотическое движение атомов полупроводника, затрудняя тем самым упорядоченное движение электронов, что вызывает увеличение сопротивления полупроводника.

Ответить на вопрос:
:p :-p 8) 8-) :lol: =( :( :-( :8 ;) ;-) :(( :o:
Нажимая на кнопку я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.