Струм в металах, напівпровідниках

1. Визначити густину струму в провіднику з електронною провідністю, якщо концентрація електронів п = м^–3, швидкість дрейфу електронів в електричному полі =0,001 м/с.

2. Визначити середню швидкість впорядкованого руху електронів в мідному провіднику діаметром 0,5 см, якщо концентрація вільних електронів в провіднику м^–3 і сила струму в ньому А.

3. Визначити у скільки разів зменшиться питомий опір чистого напівпровідника при підвищенні температури з =300 К до =600 К, якщо енергія активації Е = Дж. Стала Больцмана k = Дж/К.

4. Користуючись класичною теорією провідності, визначити середню швидкість напрямленого руху електронів в металі, якщо концентрація електронів дорівнює п = м^–3, а густина струму j = А/м².

5. Яка концентрація електронів в металі, якщо густина струму j = А/м², а швидкість дрейфу електронів = м/с.

6. У скільки разів збільшиться концентрація вільних електронів в чистому напівпровіднику при збільшенні температури з 300 К до 600 К, якщо енергія активації Е = Дж?

7. Визначити концентрацію електронів провідності в напівпровіднику при температурі 400 К, якщо стала А = м^–3, енергія активації Δ Е =1,8×10^–19 Дж.

8. Визначити енергію активації напівпровідника, якщо при тем-пературі 300 К утворилось пар електронів і дірок. Стала А = м^–3.

9. У скільки разів зміниться питомий опір металу при підвищенні термодинамічної температури в 4 рази? Вважати концентрацію електронів і довжину їх вільного пробігу сталими.

0. Визначити струм в металічному провіднику діаметром 1 мм, якщо швидкість напрямленого руху електронів дорів-нює 0,1 м/с, а концентрація вільних електронів – м^–3.

11.* Визначити середню швидкість впорядкованого руху електронів в мідному провіднику при силі струму І =10 А і поперечному перерізі провідника S =1 мм². Прийняти, що на кожний атом міді припадає два електрони провідності.

12.* По мідному провіднику перерізом 0,1 мм² тече струм 0,015 А. Визначити, з якою силою електричне поле діє на окремі електрони.

13.* Визначити кількість електронів, що проходять за час t =1 с
через поперечний переріз S = мм², залізного дроту
довжиною l =20 см при напрузі на її кінцях U =16 В.

14.* Визначити питомий опір металу, концентрація електронів в якому п = м^–3, швидкість дрейфу електронів в електричному полі = м/с, а напруженість електричного поля дорівнює Е= В/м. Яка густина струму в провіднику?

15.* Мідний провідник перерізом 0,2 мм² рухається зі швидкістю 1 м/с перпендикулярно до площі поперечного перерізу. Який струм пройде по провіднику при різкому його гальмуванні, якщо кінці провідника замкнуті?