Примеры решения задач по электротехнике, физике

Изучение курса "Черчение"
Сопромат
Математика
Задачи типового расчета
Решение интегралов
Решение алгебраических и трансцендентных уравнений
Построение многочлена Лагранжа
Метод Симпсона
Метод наименьших квадратов
Методы решения систем линейных уравнений
Ручные вычисления по методу Гаусса
Компакт-метод
Метод равномерного поиска
Градиентный метод
Элементы математической статистики
Законы распределения случайных величин
Примеры выполнения контрольной по математике
Комплексные числа
Элементарные функции комплексного переменного
Дифференцируемость функции комплексной переменной
Числовые ряды с комплексными членами
Интегрирование функций комплексной переменной
Ряды Тейлора и Лорана
Изолированные особые точки аналитической функции
Нули аналитической функции
Вычисление вычетов
Вычислить интеграл
Применение интегральных формул Коши к вычислению интегралов.
Определение световой волны света с помощью дифракционной решетки
Атомная энергетика
Программа развития АЭС до 2050 г
Развитие ядерной индустрии в Китае
Ядерная программа Пакистана
Крупные аварии на АЭС
Ядерно-энергетические комплексы
Физические основы ядерной индустрии
Радиация проникающая
Оборудование РБМК 1000
Система компенсации давления
Конструкция регенеративного теплообменника
Насосные подпиточные агрегаты
Маслоохладители
Бассейн выдержки и перегрузки топлива
Система байпасной очистки
Технические хаpактеpистики pегулиpующего клапана

Кристаллы. Элементы кристаллографии

Пример 1. В баллоне вместимостью V=6,9 л находится азот массой m=2,3 г. При нагревании часть молекул диссоциировали на атомы. Коэффициент диссоциации a=0,2. Определить: 1) общее число N1 молекул и концентрацию n1 молекул азота до нагревания; 2) концентрацию n2 молекул и n3 атомов азота после нагревания.

Пример 3. Средняя длина свободного пробега <l> молекулы углекислого газа при нормальных условиях равна 40 нм. Определить среднюю арифметическую скорость <J> молекул и число z соударений, которые испытывает молекула в 1 с.

Пример 6. Пылинки массой m=10-18 г взвешены в воздухе. Определить толщину слоя воздуха, в пределах которого концентра­ция пылинок различается не более чем на 1 %. Температура Т воздуха во всём объеме одинакова и равна 300 К.

Пример 9. Определить количество теплоты DQ, необходимое для нагревания кристалла NaCI массой m=20г на DТ=2К, в двух случаях, если нагревание происходит от температуры: 1) T1=qВ; 2) Т2=2К. Характеристическую температуру Дебая qD для NaCI принять равной 320 К. 

Пример 12. Определить число п узлов, приходящихся на одну элементарную ячейку в гранецентрированной кубической решетке.

Молярный объем кристалла

Vm = M/r,

где М — молярная масса вещества; r — плотность кристалла. Объем V элементарной ячейки в кристаллах:

а) при кубической сингонии V = a3;

б) при гексагональной сингонии . Здесь а и с — па­раметры решетки.

Если для гексагональной решетки принять теоретическое значе­ние

, то .

Число Zm элементарных ячеек в одном моле кристалла

Zm = Vm/v, или Zm = kNA/n,

где k — число одинаковых атомов в химической формуле соедине­ния (например, в кристалле AgBr число одинаковых атомов Ag или Вг в химической формуле соедине­ния равно единице); NA — постоян­ная Авогадро; п— число одинаковых атомов, приходящихся на элементар­ную ячейку. Число Z элементарных ячеек в единице объема кристалла

Z = Zm/Vm

или в общем случае

для кристалла, состоящего из одинаковых атомов (k = l),

Параметр а кубической решетки

Расстояние d между соседними атомами в кубической решетке:

а) в гранецентрированной ,

б) в объемно центрированной .

Электроны в металле (по квантовой статистике)

 

 Распределение Ферми по энергиям для свободных электронов в металле:

при Т¹0

при Т¹0  при (e<ef), 

где dn(e)-концентрация электронов, энергия которых заключена в интервале, значений от e до e+de; m и e - масса и энергия электрона; eƒ- уровень (или энергия) Ферми.

Уровень Ферми в металле при Т=0

.

Температура Ткр вырождения

.

Удельная проводимость собственных полупроводников

g = en(bn + bp),

где e - заряд электрона; n - концентрация носителей заряда (электронов и дырок); bn и bp - подвижности электронов и дырок.

Напряжение UH на гранях образца при эффекте Холла

UH = RHBjℓ,

где RH - Постоянная Холла; В - индукция магнитного поля;

ℓ - ширина пластины; j - плотность тока.

Постоянная Холла для полупроводников типа алмаза, кремния; германия и др., обладающих носителями заряда одного вида (n или р),

,

где n - концентрация носителей заряда.