Положительно заряженных

Атом состоит из ядра и оболочки. Ядро заряжено положительно и представляет собой положительно заряженные протоны и электрически нейтральные нейтроны. Оболочка, заряженная отрицательно, содержит электроны, вращающиеся по эллиптическим орбитам вокруг ядра. Заряд протона е+ равен заряду электрона е~. За единицу электрического заряда принимается положительный заряд протона, выражаемый в кулонах и равный 1,6-1Q-'9 Кл.

В качестве коагулянтов используют сернокислые соли железа или алюминия, из которых за счет гидролиза в воде образуются положительно заряженные коллоидные частицы гидроксидов Ре(ОН)з или А1(ОН)3. В упрощенном виде этот процесс можно разбить на несколько этапов:

систему ковалентных связей, пятый же электрон атома мышьяка оказывается избыточным. Энергетический уровень примеси ?д (донорный уровень) лежит в запрещенной зоне вблизи дна зоны проводимости. Поэтому уже при комнатной температуре избыточные электроны приобретают энергию, равную очень небольшой энергии их связи с атомами примеси (А?д = Ес — ЕЛ), и переходят в зону проводимости. Эти избыточные электроны могут теперь участвовать в электропроводности полупроводника. В узлах же кристаллической решетки германия, занимаемых атомами примеси, образуются положительно заряженные ионы (на 1.2, б показаны три таких положительных иона в виде прямоугольников). Если высвободившиеся избыточные электроны совершают хаотическое движение вблизи своих ионов, то микрообъем остается электронейтральным. При уходе электронов в более удаленные объемы оставшиеся ионы создают в микрообъеме кристалла положительный объемный заряд.

Атомы акцепторов, например бора в кремнии р-типа, показаны кружками со знаком минус, означающим отрицательный заряд атома вследствие захвата электрона. Свободные положительно заряженные дырки показаны знаком плюс. Объем области р-типа также электрически нейтрален, так как число акцепторов равно числу дырок. М При соединении этих двух областей ( 8, 6) появляется диффузионный поток свободных электронов из n-области в р-область и, казалось бы, все электроны должны прорекомбинировать с дырками р-области. Однако в действительности этого не происходит потому, что, как только часть электронов покидает приграничную n-область, в ней появляется слой положительного пространственного заряда, образованного нескомпенсированными положительно заряженными атомами доноров. Плотность пространственного заряда р равна произведению концентрации донорных атомов Л/д и заряда электрона q, т.е. р = <7/Vfl. Аналогично в приграничной р-области вследствие ухода части свободных дырок в n-область появляется слой отрицательного пространственного заряда, образованного нескомпенсированными отрицательно заряженными ионами акцепторов. Плотность его равна - <7/VA. В итоге в области р-п-перехода устанавливается равновесие: образуется двойной слой пространственного заряда, не содержащий свободных носителей заряда и препятствующий своим электрическим полем Е дальнейшему перемещению основных носителей заряда через p-n-переход. Распределение пространственного заряда р, электрического поля Е и потенциала У в области p-n-перехода показаны на 9, а, б, в. Потенциальный барьер в слое объемного пространственного заряда соответствует электрическому

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Проводники — это вещества, которые обладают высокой электропроводностью. Они делятся на два класса. К проводникам первого класса относятся металлы и их сплавы, в которых отдельные электроны при своем круговом движении могут перемещаться со своих орбит и, потеряв связь с ядром, свободно вращаться в межатомном пространстве всего объема проводника. Такие электроны называются свободными. Свободные электроны отличаются большой подвижностью и находятся в состоянии беспорядочного (теплового) движения. Положительно заряженные ионы металла, составляющие остов кристаллической решетки проводника, обладают малой

Упорядоченное движение, характеризуемое некоторой средней скоростью электронов уср, определяет протекание электрического тока. Электроны могут иметь направленное движение и в разреженных газах. В электролитах и ионизированных газах протекание тока в основном обусловлено движением ионов. В соответствии с тем, что в электролитах положительно заряженные ионы движутся от положительного полюса к отрицательному, исторически направление тока было принято обратным направлению движения электронов.

Так как примесная зона и зона проводимости размещаются рядом, а иногда и перекрываются, уже при небольших температурах значительная часть электронов примесной зоны переходит в зону проводимости. При каждом таком переходе образуется пара носителей зарядов: электрон в зоне проводимости и дырка в примесной зоне. Предположим, что к кристаллу приложено внешнее напряжение, обычно составляющее несколько десятков вольт. Под действием этого напряжения положительно заряженные дырки, переходя с одного энергетического подуровня примесной зоны на близко расположенный другой подуровень, практически мгновенно «прижмутся» к дну примесной зоны. Дальнейшее движение дырок, связанное с увеличенным значением их энергии, будет невозможным, так как они не смогут преодолеть широкую запрещенную зону. Что касается электронов, то они беспрепятственно движутся навстречу приложенному напряжению, переходя в зоне проводимости с одного энергетического подуровня на другой.

называются точечными. 84. Неверно. Разъяснения даны в консультации № 81. 85. Неправильно. Заряд Q увеличился в 2 раза, но и расстояние между заряженными те.1 ами возросло в 2 раза. Следовательно, знаменатель в формуле /" = Qr//(4ns,t:u^2) увеличился в 4 раза. При этом сила взаимодейстрия между заряженными телами уменьшилась в 2 раза. 86. Неверно. Вы забыли, что в металле положительно заряженные атомы (ионы) закреплены в узлах кристаллической решетки и могут совершать только колебательное движение. 87. Неверно. Если энергия увеличивается за счет увеличения емкости, то заряд Q = CU тоже увеличивается. 88. Вы ошибаетесь. Вспомните, какие заряженные тела называются точечными. 89. Правильно, так как в этой области электрическое поле обеспечивает взаимодействие протона с электроном. 90. Правильно. Во-первых, направления векторов напряженности пол:1 зарядов 4Q и —Q различны; во-вторых, эти векторы уравновешиваются по модулю, так как хотя заряд 4Q> — Q, но и соответствующее расстояние также больше (см. ).

При коротком замыкании напряжение в середине линии равно нулю. 52. Вы ошибаетесь. Обратите внимание на то, что ЭДС источников действуют согласно. 53. Правильно. 54. Неверно. Первое и третье уравнения ничем не отличаются друг от друга, и фактически при трех неизвестных токах имеются два уравнения. 55. Неверно. Этим признаком характеризуются электролиты, используемые в аккумуляторах и других химических источниках электроэнергии. 56. Ответ неточен. Подумайте, чему равно сопротивление в середине линии при коротком замыкании. 57. Грубая ошибка, так как вы применили неверную формулу /?зк = l//?i + I /Ri + \/Rs. 58. Правильно. 59. Неверно. Этим признаком характеризуется ионизированный разреженный газ, выполняющий функции проводника, например в лампах дневного света. 60. Неверно. Вспомните, как зависит напряжение на зажимах источника от сопротивления нагрузки. 61. Неверно. См. консультацию № 161. 62. Вы ошибаетесь, так как не учитываете того, что сопротивление провода зависит от его диаметра. 63. Неверно. Вас, возможно, вводит в заблуждение то обстоятельство, что при увеличении /?эк уменьшается ток в цепи. Это так, но ведь и сопротивления всех участков также увеличатся. 64. Неверно. Вы не учитываете, что в цепи еще имеется сопротивление /?„. 65. Правильно. При разделении зарядов между ними создается электрическое поле, которое препятствует дальнейшему разделению. 66. Вы ошибаетесь. Для правильного ответа необходимо, во-первых, выяснить режи-м работы каждого источника, во-вторых, написать выражение для напряжения на зажимах каждого из них. 67. Неверно. См. консультацию № 9. 68. Вы ошибаетесь. Из формулы l = q/t следует, что q = It. Таким образом, площадь прямоугольника, ограниченная графиком тока и осью времени, соответствует количеству электричества, проходящему через проводник за данное время, например 1\ (см. к консультации № 6). 69. Правильно. 70. Неверно. Это возможно в том случае, когда удельные сопротивления меди и стали были бы одинаковы. 71. Вы ошибаетесь. См. консультацию № 160. 72. Правильно. 73. Вы ошибаетесь, так как не учли того, что провода линии обладают сопротивлением. 74. Неверно. Если было так, как вы думаете, то при разомкнутой цепи разделение зарядов продолжалось бы практически до бесконечности. В> действительности по мере разделения зарядов возникает электрическое поле, противодействующее разделению. Когда напряженность электрического поля становится равной напряженности стороннего поля, разделение зарядов прекращается. 75. Вы ошибаетесь. См. консультацию № 88. 76. Правильно. В этом случае сопротивление ветви R,,i, определяется по формуле 1/Я = 1//?"+1/Я2 + 1/Яз+ l//?i,. При Яv. >/?„,, 1//?,,«0. Следовательно, сопротивление /?„(, не зависит от сопротивления Rv. Таким образом, режим работы цепи не меняется. 77. Неверно. 78. Неверно. Прочтите консультацию № 28. 79. Неверно. Напряжение U действует на всей ветви ABC. 80. Правильно. Положительно заряженные ионы закреплены в узлах кристаллической решетки и могут совершать только колебательные движения, а электроны внешних орбит свободны и могут перемещаться под действием сил электрического ноля. 81. Правильно. Температурный коэффициент сопротивления меди а достаточно велик (а = 0,004), поэтому при нагревании медного проводника на 10 "С его сопротивление меняется на 4%. 82. Правильно. Отношение /?1//У?1„, = 14/8. Следовательно, общее напряжение делится в том же отношении. 83. Вы ошибаетесь. Прочтите еще раз данный параграф. 84. Правильно, так как имеет

В электронном осциллографе движутся не положительно заряженные частицы, а электроны, что соответствует отклонению электронного луча не в направлении поля, а в обратном направлении, т. е. вниз на 2.6.

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

Таким образом электропроводность в полупроводниках осуществляется перемещением отрицательно заряженных свободных электронов в зоне проводимости и положительно заряженных дырок в валентной зоне. При любой температуре количество (концентрация) электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне равны. Это справедливо для чистых полупроводников (при отсутствии атомов примеси), которые называют собственными или с собственной электропроводностью (i'-типа) и обладают наименьшей для данного материала электропроводностью.

Напомним, что в теории цепей по традиции используют «техническое» направление тока, которое совпадает с ориентацией вектора скорости упорядоченного движения воображаемых положительно заряженных частиц. Если же ток создается отрицательно заряженными электронами, то он направлен в сторону, противоположную вектору их скорости.

Простейшая электронно-лучевая трубка ( 6.2) представляет собой тщательно откачанный стеклянный баллон с электродами. Катод К, подогреваемый с помощью нити накала Я, эмитирует электроны, которые под действием поля положительно заряженных анодов А\ и Л2 устремляются в направлении экрана Э. Конфигурация, взаимное расположение анодов и напряжения на них выбирают так, чтобы электрическое поле ускоряло и фокусировало

Для коагуляции в обрабатываемую воду вводят коагулянты A12(SO4)3 или FeSO4, которые диссоциируют на ионы с последующим образованием за счет гидролиза малорастворимых гидрокси-дов А1(ОН)3 или Fe(OH)3, выделяющихся в виде положительно заряженных коллоидных частиц.

Вследствие тепловой ионизации концентрация положительно заряженных глубоких уровней в области 0<*<ш> — / после приложения обратного напряжения возрастает во времени по закону

Металлическая связь - связь положительно заряженных ионов металла, образуемая оторвавшимися от атомов коллективизированными валентными электронами. «Электронный газ» оказывает цементирующее действие на кристаллическую структуру металлов и приводит к их высокой тепло- и электропроводности, а ненаправленный характер связи обусловливает высокую пластичность металлов.

Сильно ионизированный газ при равенстве количества электронов и положительно заряженных ионов в единице объема является плазмой.

За счет згой силы частицы приобретают ускорение либо в направлении электрического поля (для положительно заряженных носителей заряда), либо в противоположном (для отрицательных носителей заряда). Возникающее таким образом упорядоченное в пространстве (в отличие от хаотического теплового) движение электрических зарядов является электрическим током в веществе.

Одновременно с ростом стримера, направленного от катода к аноду, начинается образование встречного лавинного потока положительно заряженных частиц, направленного к катоду. Положительный стример представляет собой канал газоразрядной плазмы. Это объясняется тем, что электронные лавины оставляют . на своем пути большое число вновь образованных положительных ионов, концентрация которых особенно велика там, где лавины получили свое наибольшее развитие, т. е. около анода. Если концентрация положительных ионов здесь достигает определенного значения (близкого к 101 ионов в 1 см3), то, во-первых, обнаруживается интенсивная фотонная ионизация, во-вторых, электроны, освобождаемые частицами газа, поглотившими фотоны, притягиваются положительным пространственным зарядом в головную часть положительного стримера и, в-третьих, вследствие ионизации концентрация положительных ионов на пути стримера увеличивается. Насыщение электронами пространства, заполненного положительными зарядами, превращает эту область в проводящую газоразрядную плазму. Под влиянием ударов положительных ионов на катоде образуется катодное пятно, излучающее электроны. В результате указанных процессов и возникает пробой газа. Обычно пробой газа совершается практически мгновенно: длительность подготовки пробоя газа при длине промежутка 1 см составляет 10"7 - 10~8 с. Чем больше напряжение, приближенное к газовому промежутку, тем быстрее может развиться пробой. Если длительность воздействия напряжения очень мала, то пробивное напряжение повышается. Электрическая прочность

В связи с тем, что объемный заряд влияет на процесс пробоя газа в неоднородном поле, Uv зависит от полярности электродов (4.23). Так, в случае электродов игла — плоскость и„р выше при отрицательной полярности иглы, чем при положительной. Объёмный заряд в случае отрицательной полярности острия ослабляет электрическое поле по направлению к плоскому электроду и затрудняет тем самым развитие разряда. При обратной полярности электродов (игла положительной полярности) пробой происходит при меньшем напряжении. Это объясняется следующим образом. Ионизация газа при любой полярности на электродах происходит около иглы, т. е. там, где существуют наибольшие значения напряженности электрического поля, и, следовательно, около нее образуется "облако" из положительно заряженных ионов - молекул, с орбит которых ушли электроны. При положительной полярности на игле этот объемный заряд служит продолжением иглы и сокращает протяженность разрядного промежутка. Положительный объемный заряд отталкивается и уходит от положительно заряженной иглы, однако более подвижные электроны, обусловливающие процесс ионизации, все время успевают его восстанавливать, г. е. получается картина "прорастания" положительного

Проблема состоит в осуществлении управляемой реакции синтеза. Ядерный синтез был известен за несколько лет до открытия способности деления ядер. В 1931 г. Гарольд Юра впервые выделил дейтерий из воды и с помощью небольших ускорителей показал, что реакция синтеза двух ядер дейтерия сопровождается выделением энергии. Реакция синтеза происходит при сообщении ядрам большой скорости, при которой кинетическая энергия достаточна для преодоления энергии электростатического отталкивания положительно заряженных ядер.