Электрический ток. Полупроводники. Магнитное поле, страница 2

Проводимость полупроводника, в котором основными носителями являются электроны называется электронной. Сам полупроводник (с донорными примесями) при этом называют электронным илиполупроводником  n-типа.

Акцепторные примеси – примеси, захватывающие электроны и создающие тем самым подвижные дырки без увеличения свободных электронов. Акцепторными примесями могут служить атомы индия, бора и т. п. Они замещают в узлах кристаллической решетки некоторые атомы. При этом три валентных электрона атома образуют три ковалентные связи с тремя соседями, а связь с четвертым атомом не образуется

Проводимость полупроводника, в котором основными носителями являются дырки называется дырочной. Сам полупроводник (с акцепторными примесями) при этом называют дырочным или полупроводником  p-типа.

Терморезистор – полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого сильно зависит от температуры. Для изготовления применяются полупроводниковые материалы, являющиеся оксидами некоторых металлов.

Фоторезистор – полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого сильно зависит от условий его освещения светом. Изготавливают в виде тонких слоев полупроводникового вещества, нанесенного на подложку диэлектрика.

Полупроводниковый диод – прибор, обладающий способностью пропускать ток в одном направлении и не пропускать его в другом. Он представляет собой полупроводник с двумя граничащими областями –  p-типа и  n-типа (p–n переход). При подключению к области  p-типа положительной, а к области  n-типа – отрицательной клеммы источника тока (включение в прямом направлении), через диод потечет значительный ток, обусловленный движением основных носителей в каждой из областей. При обратном подключении (включение в обратном направлении) сила тока через диод будет значительно меньше (во многих случаях этим обратным током можно пренебречь).

Транзистор – прибор, состоящий из полупроводника с тремя областями чередующихся типов (на–пример, p–n–p    n–p–n). Средняя область полупроводника называется базой, а крайние области, обладающие проводимостью противоположного базе типа, называются эмиттером (э) и коллектором (к). Транзисторы используются, в основном, для следующих целей. Изменением знака напряжения, подаваемого между базой и эмиттером, можно включать и выключать ток, протекающий между эмиттером и коллектором (бесконтактные переключающие элементы). Подавая на базу переменный ток можно получать значительно больший переменный ток, протекающий между эмиттером и коллектором (усилители).

Зависимость удельной проводимости чистого полупроводника от температуры .  Положение уровня Ферми в чистом полупроводнике .  Зависимость силы тока через  –  переход от приложенного напряжения . 

Магнитное поле

Магнитное поле – особый вид материи. Оно является первичным физическим понятием. Основные свойства: распространяется на все пространство до бесконечности; создается проводниками с токами, движущимися зарядами, магнитами; действует на другие проводники с токами, движущиеся заряды, магниты с силами.

Силовые линии магнитного поля – линии, касательная к которым в каждой точке по направлению совпадает с вектором индукции магнитного поля.

Принцип суперпозиции для магнитного поля. Индукция магнитного поля, одновременно создаваемого в некоторой точке пространства несколькими источниками, равна сумме векторов индукций магнитных полей, которые создавались бы в этой же точке каждым из источников по отдельности

Ампер – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенным на расстоянии  1 м  друг от друга в вакууме, вызывал бы между этими проводниками силу магнитного взаимодействия, равную  2×10^–7 Н  на каждый метр длины.

За направление вектора магнитной индукции принимается направление от южного полюса  S  к северному  N  свободно устанавливающейся в магнитном поле стрелки или направление положительной нормали к замкнутому контуру с током, свободно устанавливающемся в магнитном поле.

Магнитный поток через элементарную площадку  . Магнитный поток через замкнутую поверхность  .  Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме  .  Сила Лоренца (сила, действующая со стороны магнитного поля на движущийся заряд) .  Модуль силы Лоренца  .  Индукция магнитного поля (первая определяющая формула) .  Сила Ампера (сила, действующая со стороны магнитного поля на элемент с током) .  Модуль силы Ампера  . Индукция магнитного поля (вторая определяющая формула) .  Закон Био-Савара-Лапласа (магнитное поле, создаваемое элементом с током) .  Модуль индукции магнитного поля, создаваемого элементом с током  .  Индукция магнитного поля, создаваемого отрезком проводника с током  . Индукция магнитного поля прямого бесконечного проводника с током  . Индукция магнитного поля кругового проводника с током  .  Сила магнитного взаимодействия двух прямолинейных бесконечных параллельных проводников с токами . Индукция магнитного поля, создаваемого зарядом  .