Кулька на нитці здійснює за якийсь час 26 коливань. якщо довжину нитки змінити на 5 см, кулька здійснить за той самий час 24 коливання. визначте початкову довжину нитки (29 см)
Фосфор - элемент главной подгруппы 5 группы, кремний - элемент 4 группы. поэтому фосфор с избыточным электроном (по сравнению с кремнием) явдяется донором и полупроводник становится n - типа. концентрация свободных носителей . в примесном полупроводнике концентрация примесных электронов намного больше собственной концентрации свободных носителей заряда. поэтому концентрация носителей заряда примерно равна концентрации молекул примеси n = ro/Mr*Na * 0,00001/100 = 2400/(0,028)*6e23*0,00001/100 м^(-3)= 5,14E+021 м^(-3)
При увеличении температуры полупроводника его собственная проводимость (т. е. та, которая есть независимо от примесей) возрастает, сопротивление, соответственно, падает. Это обусловлено тем, что с ростом температуры всё больше электронов имеет достаточно энергии чтобы оторваться от атомов. При этом образуется пара из свободного электрона и "дырки" - вакантного места под электрон у атома. Атом, у которого не хватает электрона, может отобрать электрон у соседа, таким образом "дыра" переместится. В результате "дырки" ведут себя подобно свободным частицам с положительным зарядом и участвуют в проводимости наравне с электронами.
1) Пусть время колебаний равно t.
Тогда, в первом случае
T₁ = t / n₁ = t / 26
T₁ = 2π·√ (L₁/g)
Приравняем:
t /26= 2π·√ (L₁/g)
Возведем в квадрат:
t²/ 676 = 4·π²·L / g (1)
2) Аналогично для второго случая. Заметим, что количество колебаний уменьшилось, значит длина нити УВЕЛИЧИЛАСЬ!
T₂ = t / n₂ = t/24
T₂ = 2π·√ (L₁+ΔL)/g)
Приравняем:
t/ 24= 2π·√ (L₁+ΔL)/g
Возведем в квадрат:
t²/576 = 4·π²·(L₁+ΔL) / g (2)
3) Разделив (2) на (1), получаем:
1 + ΔL / L₁ = 676 / 576
ΔL / L₁ = 1,174 - 1
ΔL / L₁ = 0,174
L₁ = ΔL / 0,174 = 0,05 / 0,174 ≈ 0,29 м или 29 см