Домашние задания: Другие предметы

задача по физике.. . Как зависит проводимость металлов, полупроводников и диэлектриков от температуры? Почему?

У проводников Проводимость зависит обратно пропорционально температуре. Чем выше темпер тем меньше проводимость, и наоборот. Это из за движения электронов. У полупроводников зависет от добавок pnp npn типа. Зависимость прямопропорциональная
Барис Оганян
Барис Оганян
4 277
Лучший ответ
Для металлов зоны перекрываются, и электроны могут свободно перемещаться по образцу. Ширина запрещенной зоны равна нулю. Поэтому подвижные электроны всегда существуют в металлах в большом количестве. Можно посмотреть на это с других позиций. Дело в том, что в атомах металлов электроны достаточно слабо связаны с ионными остатками. Поэтому при образовании из атомов собственно материала металла эти электроны от разных атомов как бы обобществляются и могут свободно передвигаться по всему объему металла. Они и являются носителями заряда. Примерное количество электронов в металле составляет около 1022 шт/см3. Их подвижность также велика. Оценки дают значения bi примерно 102-103 см2/(В·с) . Значения удельного сопротивления у металлов обычно находятся в диапазоне 0.01 мкОм·м до 1 мкОм·м.

При протекании тока в металле электрическое поле мало. Можно сделать оценку по выражению (1.23). Если взять медный провод сечением 2 мм2 и пропустить ток 5 А, то при удельном сопротивлении меди r =1.7· 10-8 Ом·м, получим E=j·r = 4·10-2 В/м, или E= 40 мВ/м. Если таким проводом протянуть питание на расстояние 1 км, то получим на нем падение напряжения 40 В.

В диэлектриках и полупроводниках, зонная структура такова, что существует запрещенная зона определенной ширины. При этом в полупроводниках ширина зоны составляет примерно от доли электрон-вольта до 3 электрон-вольт, в диэлектриках ширина зоны составляет примерно от 3 электрон-вольт до 10 электрон-вольт. Для того, чтобы возникла электропроводность в этих веществах, заряды должны попасть из валентной, занятой электронами зоны, в зону проводимости, т. е. каждый свободный заряд появится, если только ему сообщить энергию, не меньшую, чем ширина запрещенной зоны.

Под действием не очень сильных электрических полей, заряды появляются, в первую очередь, путем термоионизации молекул основного вещества или примесей, либо за счет появления из электродов. Последний способ называется эмиссией носителей заряда. При всех способах в диэлектрике появляются, в основном, электроны и ионы. Оценку концентрации носителей заряда можно сделать из общих энергетических соображений.
Подробней: http://www.sermir.narod.ru/tryd/Posob/elprov1.htm
Сергеей Лисин
Сергеей Лисин
3 260