Электрически нейтральным

В электронной структуре идеального кристалла кремния из IV группы периодической системы элементов Менделеева каждый из четырех валентных электронов любого атома образует связанную пару (валентная связь) с такими же валентными электронами четырех соседних атомов. Если на атомы кремния не действуют внешние источники энергии (свет, теплота), способные нарушить его электронную структуру, то все атомы электрически нейтральны. Такой идеальный кристалл кремния не проводит электрический ток.

В некоторых диэлектриках при отсутствии внешнего электрического поля молекулы электрически нейтральны, т. е. в них центры положительных и отрицательных зарядов совпадают. Поляризация молекул неполярных диэлектриков заключается в том, что под действием внешнего электрического поля центр положительного заряда молекулы смещается по направлению внешнего поля, а центр отрицательных зарядов — против поля. В результате молекулы становятся диполями, оси

В электронной структуре идеального кристалла кремния из IV группы периодической системы элементов Менделеева каждый из четырех валентных электронов любого атома образует связанную пару (валентная связь) с такими же валентными электронами четырех соседних атомов. Если на атомы кремния не действуют внешние источники энергии (свет, теплота), способные нарушить его электронную структуру, то все атомы электрически нейтральны. Такой идеальный кристалл кремния не проводит электрический ток.

В электронной структуре идеального кристалла кремния из IV группы периодической системы элементов Менделеева каждый из четырех валентных электронов любого атома образует связанную пару (валентная связь) с такими же валентными электронами четырех соседних атомов. Если на атомы кремния не действуют внешние источники энергии (свет, теплота), способные нарушить его электронную структуру, то все атомы электрически нейтральны. Такой идеальный кристалл кремния не проводит электрический ток.

Существует ряд диэлектриков, молекулы которых при отсутствии внешнего поля электрически нейтральны, так как среднее положение отрицательного заряда совпадает с ядром ( 1.7, а). Такие молекулы называют неполярными. У диэлектриков с полярными молекулами среднее положение отрицательного заряда смещено относительно ядра.

что ЭДС должна быть всегда направлена вдоль бруска. 80. Правильно. 81. Правильно. 82. Неверно. Для правильного ответа необходимо сравнить скорости изменения токов i'i и iV 83. Неверно. Проводники с током электрически нейтральны. 84. Правильно. 85. Правильно. Разъяснения даны в консультации № 145. 86. Правильно, так как Ф:^Вср5к, где SK — площадь поперечного сечения каркаса, которая меняется при изменении диаметра каркаса. 87. Неверно. 88. Неточный ответ. Магнитный поток убывает быстрее, чем нарастает. 89. Неверно. При отсутствии тока в цепи F = 0 и на проводник длиной / действует неуравновешенная сила G; следовательно, равномерное движение груза невозможно. 90. Неправильно. 91. Неверно. Электроны движутся не в электрическом, а в магнитном поле. 92. Правильно. При пуске ? = 0, так как у = 0. 93. Неверно. Проводник с током электрически нейтрален. 94. Неправильно. Равноускоренное движение характеризует систему неуравновешенных сил. 95. Правильно, так как магнитное сопротивление всей цепи увеличится. 96. Правильно. 97. Правильно. 98. Неверно. Подумайте, меняется ли в данных случаях магнитный поток, пронизывающий контур. 99. Правильно, так как tyLa < i>L6. 100. Вы ошибаетесь. Напряженность магнитного поля Н для средней линии не зависит от диаметра каркаса. 101. Неправильно. Учтите знак заряда протона. 102. Правильно. 103. Неверно. После насыщения индукция В растет за счет увеличения тока катушки. 104. Правильно. 105. Неверно. Это единица потокосцепления, но не в СИ. 106. Вы ошибаетесь. Из того, что индуктивность L = ^L/I, не следует, что она зависит от / и t)t. Для катушки без ферромагнитного сердечника L = const. 107. Правильно. 108. Неправильно. См. консультацию № 251. 109. Неверно. Так как не согласуется с положением, что ЭДС равна нулю при установившемся значении тока. 110. Неверно. Прочтите консультацию № 91. 111. Правильно. 112. Неверно. Ведь только часть магнитного поля тока i\ сцеплена с витками второй катушки. 113. Неверно. Воспользуйтесь формулой для определения индуктивности катушки L. 114. Неверно. В том и другом случае поле вызвано токами в кольцевом контуре. 115. Неверно. Примените правило правой руки. 116. Правильно, так как длина контура, проходящего через точку А, меньше, чем длина контура, проходящего через точку В. 117. Неверно. См. консультацию № 106. 118. Неверно. Магнитное сопротивление левого стержня увеличится и, следовательно, 1К уменьшится. 119. Неверно. Вы решили, что если перепад тока в первом случае больше, то ЭДС больше. Необходимо учитывать время, в течение которого меняется ток. 120. Неверно. Прочтите консультацию № 54. 121. Правильно, так как при изменении направления обхода контура меняется знак как у токов, так и у НС. 122. Это положение справедливо, хотя и неполно. 123. Неверно. ЭДС индуцироваться будет, так как сила Лоренца, действующая на орбитальные электроны, вызовет смещение электронных орбит атомов диэлектрика. 124. Неверно. Выясните, что происходит с потокосцеплением катушки i)L. 125. Неверно. Вы не учитываете, что проводник с током электрически нейтрален. 126. Правильно. 127. Правильно. 128. Правильно. 129. Неверно. 130. Правильно. В первый момент ток равен нулю и напряжение источника полностью уравновешивается ЭДС. По мере роста тока ЭДС уменьшается. 131. Неверно. Если возникает ток, то скорость о нее время растет и, следовательно, увеличивается противо-ЭДС Е. Наступит момент, когда ?'> U,

Окружающие нас вещества (тела) состоят из атомов и молекул, которые имеют положительно заряженные ядра и отрицательно заряженные электроны. Атомы и молекулы электрически нейтральны, так как заряд ядра равен суммарному заряду электронов, окружающих ядро. При некоторых условиях, например при увеличении температуры, атом или молекула теряют электрон. Такой атом (молекула) превращается в положительный ион. 36

Существует ряд веществ, молекулы которых при отсутствии внешнего поля электрически нейтральны, т. е. заряды, входящие в состав такой молекулы, в среднем не создают электрического поля во внешнем по отношению к молекуле пространстве, иными словами, центр электрического действия всех электронов в молекуле сонпадает с центром действия положительных ядер.

Важной особенностью световодов как элементов оптоэлектроники является то обстоятельство, что носителями сигналов в них являются не электроны, а фотоны, благодаря чему они практически не подвержены наводкам от внешних электромагнитных полей. Кроме Того, отсутствует мешающее взаимодействие внутри потока, так как фотоны в отличие от электронов электрически нейтральны. Эти особенности обеспечивают интенсивное внедрение оптоэлектроники в новые разработки современной РЭА.

В соответствии с электронной теорией все окружающие нас вещества состоят из мельчайших частии — атомов. Атом, в свою очередь, состоит из более мелких частиц, основными из которых являются протоны, нейтроны и электроны. Протоны имеют положительный электрический заряд, электроны — отрицательный, равный по величине заряду протона, а нейтроны электрически нейтральны, их заряд равен нулю.

В первую входят диэлектрики, молекулы которых при отсутствии внешнего электрического поля электрически нейтральны, т. е. в них центры действия положительных и отрицательных зарядов совпадают. К числу таких диэлектриков относятся водород, азот, парафин и др.

Основные носители тока — дырка в ^-области и свободные электроны в «-области — диффундируют из одной области в другую. Вследствие рекомбинации (взаимной нейтрализации зарядов) электронов и дырок между областями /7 и п образуется слой полупроводника, обедненный носителями тока (запирающий слой). Избыточный заряд создается отрицательными ионами /7-области и положительными ионами л-области, причем весь объем полупроводника в целом остается электрически нейтральным. В результате этого в месте /?-л-перехода возникает электрическое поле, направленное из «-области к ^-области и препятствующее дальнейшей диффузии дырок и электронов.

Находясь среди атомов кремния, акцептор образует только три заполненные валентные связи. Четвертая связь оказывается незаполненной и она не несет заряда, т. е. атом примеси является электрически нейтральным. При воздействии даже небольшой тепловой энергии электрон одной из соседних заполненных связей кремния может перейти в эту связь. На внешней оболочке акцептора появляется лишний электрон, т. е. он превращается в отрицательный ион. Вакантная связь атома кремния (из которой электрон перешел к примесному атому) несет собой уже положительный заряд, являясь дыркой.

Механизм электропроводности собственных полупроводников. Как известно, пространственная кристаллическая решетка элементов IV группы таблицы Менделеева — германия, кремния, алмаза — представляет собой тетраэдр, в вершинах которого находятся атомы. Для удобства эту решетку можно изобразить в одной плоскости с тем, чтобы показать ковалентную связь между соседними атомами с помощью внешних валентных электронов. В идеальном кристалле каждый узел кристаллической решетки окружен устойчивой оболочкой из восьми электронов, четырех своих и четырех соседних ( 1.1, а). При ковалентной связи каждая пара валентных электронов в равной степени принадлежит двум смежным атомам и образует прочную структуру. Положительные заряды ядер в узлах решетки компенсируются отрицательными зарядами электронов, и в целом микрообъем остается электрически нейтральным.

Если свободные электроны находятся сравнительно близко от примесных ионов, то микрообъем полупроводника в целом остается электрически нейтральным. При уходе же этих электронов в соседние области оставшиеся ионы

В исходном состоянии ( 1.1,в) микрообъем полупроводника остается электрически нейтральным; при заполнении связей электронами из более удаленных областей микрообъем полупроводника приобретает избыточный отрицательный объемный заряд.

валентных электронов соседних атомов, при этом каждый из атомов остается электрически нейтральным. Такая связь называется ковалентной. Повышение температуры вызывает колебательное движение атомов кристаллической решетки. В результате ковалентные связи между атомами могут разрываться, что приводит к образованию пары носителей заряда: свободного электрона и незаполненной связи —• дырки вблизи того атома, от которого оторвался электрон. Процесс образования электронно-дырочных пар называется генерацией носителей заряда. Если этот процесс происходит под воздействием теплоты, то его называют термогенерацией.

Атомы в кристаллической решетке кремния и ряда других полупроводников связаны друг с другом за счет обменных сил, возникающих в результате попарного объединения валентных электронов соседних атомов, при этом каждый из атомов остается электрически нейтральным. Такая связь называется ковалент-ной. Повышение температуры вызывает колебательное движение атомов кристаллической решетки. В результате ковалентные связи между атомами могут разрываться, что приводит к образованию пары носителей заряда: свободного электрона и незаполненной связи — дырки — вблизи того атома, от которого оторвался электрон. Процесс образования электронно-дырочнйх пар называется генерацией носителей заряда: Если этот процесс происходит под воздействием теплоты, то его называют термогенерацией.

Схематическое изображение ковалентных связей между атомами в кристаллической решетке алмазного типа, в которой сохранена главная особенность решетки — одинаковые расстояния между смежными атомами, приведено на 2. Силы связи изображены в виде двух линий, которые соответствуют двум электронам. Положительные заряды ядер компенсируются отрицательными зарядами электронов и кристалл в целом является электрически нейтральным.

Поляризация диэлектриков. В электрическом поле происходит поляризация диэлектриков, когда электрические диполи ориентируются по электрическому полю. Дипольными могут быть молекулы диэлектрика или атомы при смещении орбит электронов относительно ядер. Диэлектрик остается электрически нейтральным, но на его поверхностях, через которые входят или выходят линии электрического поля, появляются как бы связанные заряды.

В ненапряженном состоянии все заряды скомпенсированы и кристалл кварца остается электрически нейтральным, т. е. в нем не наблюдается внешней поляризации. Если же к кристаллу приложена сила Рг в направлении оси X ( 8.1, б и г), то баланс нарушается, кристаллическая решетка становится поляризованной и на гранях Y—Y, параллельных механической оси, генерируется электрический заряд:

При воздействии силы F3 в направлении оси Z пьезоэлектрический эффект не наблюдается. Кристалл кварца остается также электрически нейтральным при равномерном воздействии на него со всех сторон (например, при гидростатическом сжатии).