Экзаменационные билеты по физике


	Загрузить архив:
	Файл: hai-0040.zip (64kb [zip], Скачиваний: 102) скачать

Билет 17

На проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила Ампера. Закон Ампера: Сила Ампера равна произведению вектора магнитной индукции на силу тока, длину участка проводника и на синус угла между магнитной индукцией и участком проводника.(F=B |I| lsina). Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора магнитной индукции В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90˚ большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника. Формулу максимальной силы Ампера можно вывести из формулы модуля вектора магнитной индукции: В= , тогда Fm=IlВ (ей соответствует α=π/2). В отличие от кулоновских сил, которые являются центральными, сила Ампера не является центральной. Она направлена перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Закон Ампера используют для расчета сил, действующих на проводники с током во многих технических устройствах, в частностив электродвигателях. Применяется также в громкоговорителях, динамиках. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле применяется во всех электроизмерительных приборах.

Билет 20

Полупроводники – элементы и соединения у кот с увел темпер удельн сопротивл не растет, как у металлов, а наоборот, чрезвычайно резко уменьш. При низк темпер полупров ведет себя как диэлектрик. При нагрев полупров Еквалентных электронов повышается и наступает разрыв отдельных связей. Некотор электроны покидают свои проторенные пути и станов свободн, подобно электронам в металле. В эл поле они перемещ между узлами решетки образуя электрический ток. Электронная провод – проводимость полупр, обусловленная наличием у них свободн электр. Дырочн провод – проводимость полупр, обусловленн упорядоч перемещ дырок. Механизм электр и дырочн проводим: в отсутствии внешнего поля имеется 1 электрон (-) и 1 дырка (+). При наложении поля происходит перемещение электронов. Свободн электр смещ против напряженности поля. В этом напр перемещ также один из связанных электронов. Образуется дырка, кот перемещ по всему кристаллу. Собствен провод – это проводимость чистых полупр. Она обычно невелика, так как мало число свободн электронов. Число свободн электр составл одну десятимиллиардную часть от общ числа. Примесная проводимость – дополнительн провод существ наряду с собственн., обуславл наличием примесей в полупр. Сущ донорн и акцепторн примечи. Донорн прим – это прим, легко отдающие электроны, и следов, увеличивающие число свободн электронов. Поскольку полупров, имеющ донорн примеси облад больш числом электр, их назыв полупр n-типа. В полупр n-типа электр явл осн носит заряда, а дырки – неосн. Акцепт прим – это принимающие примеси. Осн носит заряда в полупр p-типа явл дырки, а электр – неосн. Акцепт прим создают дырки: образ полупр р-типа. Электропров полупр зависит от темпер, так как с повыш темп возрастает число разрывов ковалентных связей и увеличивается кол-во свободн электр. Кроме нагрев разрыв ков связи может быть вызв освещением (фотопроводим полупров). Терморез использ для измер темп по силе тока в цепи с полупр. Терморез примен для дистанцион измерения температ, противопожарн сигн и т.д. Фоторез – приборы в кот использ фотоэлектр эффект. Фотоэлектр эффект – явлен позвол регистрировать и измерять слабые световые потоки. Использ в солн батареях и т.д..

Билет 21

Электр-дырочн переходом наз контакт 2 полупров nи р – типов. Суш прямой и обратный переход. Прям перех: такое подкл, когда потенциал полупр р-типа – полож, а n-типа – отриц. Ток через р-nпереход осущ осн носит: из области n в область р – электронами, а из области р в область n– дырками. Вследствие этого проводимость всего образца велика, а сопротивл мало.

Обратн переход. Переключим полюсы источн тока. Тогда при той же разн потенциалов сила тока в цепи окажется значит меньше, чем при прямом переходе. Это обусловл следующ: электр через контакт идут теперь из области р в область n, а дырки из области n в область р. Но в полупр р-типа мало свободн электр, а в полупр n-типа мало дырок. Теперь переход через контакт осущ неосн носителями, число кот мало. Вследствие этого проводимость образца оказывается незнач, а сопротивл – больш. Образ так назыв запирающ слой. Полупр диоды использ в соврем техн для выпрямл перемен тока. В полупр диоде используется св-во p-n перехода

Билет №23

Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза. Применение электролиза

Электролиты – водные растворы солей, кислот и щелочей. При растворении электролитов под влиянием электрического поля полярных молекул воды происходит распад молекул электролитов на ионы. Этот процесс называется электролитической диссоциацией. Степень диссоциации, т.е. доля молекул в растворенном веществе, распавшихся на ионы, зависит от температуры, концентрации раствора и диэлектрической проницаемости ε растворителя. С увеличением температуры степень диссоциации возрастает и, следовательно, увеличивается концентрация положительно и отрицательно заряженных ионов. Ионы разных знаков при встрече могут снова объединится в нейтральные молекулы – рекомбинировать. Носителями заряда в водных растворах или расплавах электролитов являются положительно или отрицательно заряженные ионы. Поскольку перенос заряда в водных растворах или расплавах электролитов осуществляется ионами, такую проводимость называют ионной.

Электролизом называют процесс выделения на электроде чистого вещества, связанный с окислительно-восстановительными реакциями.(или такая формулировка: Электролиз – это выделение веществ из электролита с последующим осаждением на электродах; или такая: Электролиз – это процесс выделения током химических составляющих проводника).

Фарадей сформулировал два закона электролиза:

1.m~q, или m~It, где I – сила тока, t – время его прохождения через электролит. Коэффициент k, превращающий эту пропорциональность в равенство m=kIt, называется электрохимическим эквивалентом вещества.

2.k~M/n (эта дробь называется химическим эквивалентом вещества). Коэффициент, превращающий эту пропорциональность в равенство, назвали постоянной Фарадея F:k=1/F•M/n. Постоянная Фарадея равна произведению двух констант – постоянной Авогадро и заряда электрона: F=6,02 10²³ моль‾¹ •1,6•10 в степени-19Кл≈9,6•10 в степени 4Кл/моль. Итак: k=1/F•M/n.

Подставив (2) в (1): m=MIt/Fn. Это объединенный закон Фарадея для электролиза.

Электролиз применяется: