Anizotropia cristalelor - studopediya

Spre deosebire de solide amorfe și cristale lichide există într-o locație atomii solizi ordine la distanță. Atomii în acest caz, sunt situate în punctele de rețea spațială corecte (zăbrele). Pentru orice direcție în spațiul A, B, C, D, E care se extinde prin centrele atomilor, distanța dintre centrele a doi atomi vecine raman constante de-a lungul întregii linii, dar diferite pentru diferite linii. Prin urmare, proprietățile fizice (sunt elastice, mecanice, termice, electrice, magnetice, optice, etc., în general, diferite pentru diferite direcții. Proprietățile variate ale cristalului în direcții diferite se numește anizotropie.

Fizic, acest lucru este explicat după cum urmează. Dacă vom trage prin planul punctelor de zăbrele în direcții diferite. se vede că densitatea dispunerea atomilor pe aceste planuri sunt diferite. Cristalul astfel acolo plan diferit „populat“ atomi. Aceasta explică anizotropia de cristal - cele mai caracteristice ale proprietăților lor.

Birefringența - efect de divizare în mass-media anizotropa a fasciculului de lumină în două componente. În primul rând descoperit de către om de știință danez Rasmus Bartholin în cristal Islanda spar. Dacă fasciculul de lumină este incidență perpendicular pe suprafața cristalului, apoi pe această suprafață este împărțită în două grinzi. Primul fascicul continuă să se împrăștie, și se face referire la comun (o - ordinare), al doilea este deviat în lateral, și se numește extraordinara (e - extraordinară).

78. Prima întrebare a teoriei structurii modelului planetar Bohr al atomului.

Prima teorie a structurii modelului planetar Bohr al atomului.

Modelul planetar al atomului creat de Rutherford, sa întâlnit nedumerire totală, deoarece contrazice atunci părea că bazele de nezdruncinat ale fizicii. A trebuit să explice într-un fel de ce electronii orbitează în jurul nucleului nu emite energie și nu se încadrează în nucleul atomic. De o mare importanță în dezvoltarea de idei despre structura modelului atom al lui Bohr jucat.

Ideea lui Bohr poate fi exprimat în aceste cuvinte. Un atom este în nici un fel nu ca un sistem mecanic clasic care poate absorbi energia unui mod arbitrar mici porțiuni. Din cauza existenței spectrale-TION îngustă a liniilor de absorbție și emisie pe de o parte, și ipoteza luminii-O Einstein de fotoni pe de altă parte, ar trebui să fie mai degrabă concluzia că atomul poate fi prezentă în numai anumite stări staționare discrete cu energii E0, E1, E2 ... Astfel, un atom poate absorbi numai radiația frecvenței # 957;, că h # 957; precum și timpii de cantitatea de energie care este necesară pentru transferul unui atom dintr-o stare staționară în alta, mai mare. Prin urmare, linia de absorbție definită prin ecuațiile E1 - E0 = h # 957; E2 - E0 = h # 957; ... unde E0 - cel mai mic stat de energie, ceea ce este caracteristic atomului în absența oricăror influențe stimulatoare. În cazul în care pentru un motiv sau altul un atom este excitat, de exemplu, merge într-o stare cu energie En> E0, el se poate întoarce energia sub formă de radiații. Prin urmare, se poate emite orice energie Quanta lumina este oricare dintre stările staționare exact egale cu diferența de energie. Prin urmare, linia de emisie se determină prin ecuația En - Em = h # 957; nm. De îndată ce Bohr ipoteză este adevărată, atunci atomul excitat poate fi returnat la starea de sol în diferite moduri, oferind de fiecare dată în exces energia fotonilor emiși.

79. Problema și minoritare principale transportatori. Mecanismul de împrăștiere și de mobilitatea purtătorilor de sarcină. Dependența de temperatură a conductivității.

Purtătorii de bază și minoritari.

În semiconductori, purtători de sarcină sunt electroni și găuri. Raportul dintre concentrația lor determină tipul de conductivitate semiconductoare.

În cazul în care electronii predomină în mare măsură, o astfel de semiconductor se numește de tip n semiconductor. Electronii în acest caz se numesc purtători majoritari și găurile - minoritatea.

Prin urmare, în cazul în care găurile predomine, semiconductoare este un semiconductor de tip p, găurile - transportatorii principali, iar electronii sunt minoritari.

Mecanismul de împrăștiere și de mobilitatea purtătorilor de sarcină.

Sub influența unui câmp electric extern purtătorilor de sarcină dobândi o anumită viteză mișcare îndreptată (viteza de drift) și a crea un curent electric. Mobilitatea purtătorilor de sarcină egală cu viteza medie a purtătorilor de sarcină în câmpul semiconductor rezistență velektricheskom 1V / cm, în funcție de lungimea căii lor liber și, prin urmare, este determinată prin împrăștierea proceselor în mișcare poluprovodnikeelektronov.

Procesul de împrăștiere este o curbură a traiectoriei mișcării purtător de sarcină sub influența forțelor care acționează asupra unui electron sau gaura din centrul de împrăștiere.

Dependența de temperatură a conductivității.

Mobilitatea purtătorilor de sarcină în semiconductori este dependentă de temperatură și relativ slab cu creșterea sa este redusă prin lege. Acest lucru se datorează faptului că odată cu creșterea temperaturii crește numărul de coliziuni pe unitatea de timp, reducând astfel viteza mișcării dirijată a purtătorilor de sarcină într-o tensiune unitate de teren.

Întrebarea 80. Ecuația coeficientului de transfer de căldură.

Ecuația coeficientului de transfer termic.

Când transferul de căldură (schimb de căldură sau convectiv) căldura este transferată prin mișcarea particulelor de răcire. Mișcarea particulelor de răcire poate avea loc sub influența unei căderi de presiune externă (convecție forțată), sau prin diferența de densitate a particulelor la temperaturi diferite (libere sau convecție naturală). Intensitatea transferului de căldură este determinată de distribuția temperaturii, proprietățile agentului de răcire, mărimea, forma și orientarea suprafeței de transfer de căldură. Procesul descrie primar transfer de căldură convectiv ecuația de transfer termic:

în cazul în care un - coeficient de proporționalitate se numește coeficientul de transfer termic, W / (m 2 x K).

Coeficientul de transfer termic este numeric egală cu cantitatea de căldură transmisă între lichidul de răcire și suprafața peretelui de un metru pătrat pe secundă la o diferență de temperatură de un grad. Valorile numerice ale coeficientului de transfer termic variază într-o gamă largă de la câteva zeci kW / (m 2 x K) la mai multe W / (m 2 x K). Valori mari aplică apei și a metalelor lichide cu convecție forțată, mici - la gaze în convecție liberă.

întrebare 81. Optica geometrica. Legile de bază ale opticii geometrice. sistem optic Centrat. elementele radicale ale sistemului optic ideal. Aberațiile sistemelor optice.

Geometrichekaya Optica - Optica secțiune studierea legilor de propagare a luminii în mediul transparent, lumina reflectată de suprafețele specularly care reflectă și principiile imaginilor atunci când lumina trece în sisteme optice cu excepția proprietăților sale de undă.

Conceptul de bază de optică geometrică este o rază de lumină. Aceasta implică faptul că direcția de curgere a energiei radiante (pentru fasciculul de lumină) este independent de dimensiunile transversale ale fasciculului de lumină.

Legea propagării rectilinii a luminii: o lumină mediu optic uniform circulă în linii drepte. dovada experimentală a acestei legi poate fi umbre dure exprimate de către corpurile opace sursă de lumină în timpul iluminării de dimensiuni suficient de mici ( „sursă punct“).

Legea de reflectare a luminii: incidente și reflectate razele, precum și perpendicular pe interfața a două medii, a redus la punctul de incidență află într-un singur plan (planul de incidență). Unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidență. drept lumina refracție: incidentul și razele refractate și perpendicular pe interfața dintre două medii, a redus la punctul de incidență, se află într-un singur plan. Raportul dintre sinusul unghiului de incidență la sinusul unghiului de refracție este constanta valoare pentru datele două medii

Un sistem optic central - un sistem optic care are o axă de simetrie (axa optică) și păstrează toate proprietățile sale, atunci când se rotește în jurul acestei axe.

Un sistem optic ideal are un număr de elemente fundamentale - focarele din față și din spate și din față principală și de ancorare puncte spate, față și spate, precum și planul principal focal al frontului și lungimi focale din spate.

Aberația (aberație a sistemului optic) - imagine eroare într-un sistem optic cauzată de deformarea fasciculului de lumină în direcția sistemului său optic ideal. Aberațiile pot fi împărțite în monocromatic, care este inerentă în fascicule de lumină monocromatice și cromatică. aberații monocromatice imagine inerente oricărui sistem optic real și virtual inamovibili. Aspectul lor se datorează incapacității suprafețelor de refracție pentru a colecta un punct (focalizare) fascicul larg de raze care cad pe ele la unghiuri mari. Aceste aberații conduc la faptul că punctul de imagine este o parte figura neclaritate (figura scattering), care afectează în mod negativ claritatea imaginii și dă similitudinea imaginii și subiectul. aberație cromatică. Apariția aberației cromatice datorate mediilor optice de dispersie din care este format sistemul optic, adică. E. Dependența indicelui de refracție al materialului optic care formează elementele sistemului optic prin trecerea lungimii de undă a luminii. Pot să apară în colorarea imaginii străine și aspectul imaginii sunt contururi de obiecte colorate care nu au nici un obiect. Aceste aberații includ aberației cromatice (aberației cromatice) poziție, uneori numită „aberației cromatice longitudinale“ și aberației cromatice (aberației cromatice) creștere. Aberația de difracție se produce datorită luminii de difracție la diafragma și cadru de lentile fotografice. Aberația de difracție limitează rezoluția lentile fotografice. Datorită acestei aberației distanță unghiulară minimă între puncte, pentru a permite lentilei, limitată de radiani D valoare, unde - lungimea de undă a luminii utilizate (interval de lumină pentru a include, în general, unde electromagnetice cu lungimea de undă de 400 nm până la 700 nm), D - diametrul lentilei.

întrebarea 82. Structura atomului, experimentele lui Rutherford.

1. La centrul atomului este încărcat pozitiv nucleu, care ocupă o mică parte a spațiului din interiorul atomului.

2. Toate taxa pozitiv și aproape întreaga masă a atomului este concentrată în nucleul său.

3. Nucleele atomilor constau din protoni și neutroni (nucleoni). Numărul de protoni din nucleul același articol numărul de serie, iar suma numărului de protoni și neutroni corespunde numărului său de masă.

4. In jurul miezului orbitelor închise ale electronilor se rotesc. Numărul acestora este egală cu sarcina pozitivă a nucleului.