Avogadrov zákon
Na úsvite rozvoja atómová teória () A. Avogadro predložiť hypotézu, že pri rovnakej teplote a tlaku v rovnaké objemy ideálne plyny obsahoval rovnaké číslo molekuly. Neskôr sa ukázalo, že tento dohad je nevyhnutným dôsledkom kinetická teória, a teraz je známy ako Avogadrov zákon. Môže byť formulovaný takto: jeden mól akéhokoľvek plynu pri rovnakej teplote a tlaku zaberá rovnaký objem, pri normálnych podmienkach rovný 22,41383 . Táto hodnota je známa ako molárny objem plynu.
Sám Avogadro nerobil odhady počtu molekúl v danom objeme, ale pochopil, že je to veľmi veľkú hodnotu. Prvý pokus nájsť počet molekúl zaberajúcich daný objem sa uskutočnil v r J. Loschmidt; zistilo sa, že v 1 cm³ ideálny plyn pri normálnych podmienkach obsahuje 2,68675 10 19 molekúl. Podľa mena tohto vedca bola pomenovaná špecifikovaná hodnota číslo (alebo konštanta) Loschmidta. Odvtedy sa rozvíja veľké číslo nezávislé metódy na určenie Avogadrovho čísla. Vynikajúca zhoda získaných hodnôt je presvedčivým dôkazom skutočnej existencie molekúl.
Vzťah medzi konštantami
- Cez prácu Boltzmannova konštanta Univerzálna plynová konštanta , R=kN A.
- Cez prácu elementárny elektrický náboj vyjadrené na čísle Avogadro Faradayova konštanta , F=en A.
pozri tiež
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite sa, čo je "Avogadro konštanta" v iných slovníkoch:
Avogadrova konštanta- Avogadro konstanta statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. pride. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys: engl. Avogadro konštantný vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, fr rus. Avogadrova konštanta... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas
Avogadrova konštanta- Avogadro konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Avogadrova konštanta; Avogadrove číslo vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, fr rus. Avogadrova konštanta, f; Avogadrovo číslo, n pranc. Constante d'Avogadro, f; nombre… … Fizikos terminų žodynas
Avogadrova konštanta- Avogadro konstanta statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. pride. priedas(ai) MS Word formáty atitikmenys: engl. Avogadrov stály vok. Avogadro Konstante, f; Avogadrosche Konstante, fr rus. Avogadrova konštanta, f; konštantná...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
- (Avogadro číslo) (NA), počet molekúl alebo atómov v 1 mole látky; NA \u003d 6,022? 1023 mol 1. Pomenovaný po A. Avogadro ... Moderná encyklopédia
Avogadro konštanta- (Avogadro číslo) (NA), počet molekúl alebo atómov v 1 mole látky; NA=6,022´1023 mol 1. Pomenovaný podľa A. Avogadra. … Ilustrovaný encyklopedický slovník
Avogadro Amedeo (8. 9. 1776, ‒ 9. 7. 1856, tamtiež), taliansky fyzik a chemik. Prijaté právnické vzdelanie potom študoval fyziku a matematiku. Člen korešpondent (1804), radový akademik (1819) a potom riaditeľ katedry ... ...
- (Avogadro) Amedeo (8. 9. 1776, Turín, 7. 9. 1856, tamtiež), taliansky fyzik a chemik. Vyštudoval právo, potom študoval fyziku a matematiku. Člen korešpondent (1804), obyčajný akademik (1819) a potom riaditeľ katedry fyziky ... ... Veľká sovietska encyklopédia
Neustále jemná štruktúra, zvyčajne označovaný ako, je základná fyzikálna konštanta charakterizujúca silu elektromagnetická interakcia. Zaviedol ho v roku 1916 nemecký fyzik Arnold Sommerfeld ako opatrenie ... ... Wikipedia
- (Avogadrove číslo), číslo konštrukčné prvky(atómy, molekuly, ióny alebo iné h c) v jednotkách. počítať va do va (v jednom mole). Pomenovaný podľa A. Avogadra, označený NA. A. p. jedným zo základných fyzikálne konštanty, nevyhnutné na určenie mnohých... Fyzická encyklopédia
STÁLA- hodnota, ktorá má konštantnú hodnotu v oblasti jej použitia; (1) P. Avogadro je to isté ako Avogadro (pozri); (2) P. Boltzmann univerzálna termodynamická veličina týkajúca sa energie elementárna častica s jeho teplotou označené k, ... ... Veľká polytechnická encyklopédia
knihy
- Životopisy fyzikálnych konštánt. Fascinujúce príbehy o univerzálnych fyzikálnych konštantách. Vydanie 46
- Životopisy fyzikálnych konštánt. Fascinujúce príbehy o univerzálnych fyzikálnych konštantách, O. P. Spiridonov. skutočná kniha sa venuje úvahám o univerzálnych fyzikálnych konštantách a ich dôležitá úloha vo vývoji fyziky. Úlohou knihy je povedať populárnou formou o výskyte v histórii fyziky ...
1.2. Štruktúra polovodičov.
Koncept diery
Polovodičová štruktúra
Najbežnejšie polovodiče sú atómové polovodiče kremík Si, germánium Ge a polovodičové zlúčeniny ako arzenid gália GaAs, fosfid india InP. Používajú sa aj polovodiče 
A 
, Kde 
A 
-prvky zodpovedajúcich skupín periodickej tabuľky.
Polovodičové kryštály majú štruktúru podobnú diamantu. V tejto kryštálovej štruktúre je každý atóm kryštálu obklopený 4 susedmi, ktoré sú v rovnakej vzdialenosti od atómu. Väzba medzi atómami v kryštáli je párová elektrónová alebo ko 
valentný. Obrázky XXX znázorňujú trojrozmerné a dvojrozmerné verzie kremíkovej mriežky. Štvorstenná štruktúra sú dve tvárne centrované kubické mriežky zasunuté do seba. Vzájomné posunutie mriežok sa vykonáva pozdĺž hlavnej uhlopriečky kocky vo vzdialenosti rovnajúcej sa jednej štvrtine dĺžky hlavnej uhlopriečky (pozri obr.)
Komplexné polovodičové zlúčeniny ako GaAs, InP, PbS a iné binárne alebo ternárne zlúčeniny majú tiež mriežku typu diamantu. Ale v týchto zlúčeninách je jeden atóm jedného prvku obklopený štyrmi atómami iného. Väzba medzi atómami je kovalentná.
Koncept diery
Pri prechode elektrónu do vodivého pásma z naplneného (valenčného) pásu zostáva vo valenčnom páse nevyplnené miesto, ktoré môže ľahko obsadiť ktorýkoľvek elektrón z rovnakého pásma. Výsledkom je, že výsledná vakancia nadobúda schopnosť pohybovať sa v rámci valenčného pásma. Jeho správanie sa v mnohom podobá chovaniu častice s kladným nábojom.
Ako bolo uvedené, polovodiče sa líšia od kovov a dielektrík tým, že ich vodivé pásmo pri teplote odlišnej od absolútna nula„takmer prázdny“ a valenčný pás „takmer zaplnený“. To však znamená, že pri uvažovaní o vodivosti v polovodičoch je potrebné brať do úvahy pohyb prúdových nosičov ako vo vodivom pásme, tak aj vo valenčnom pásme.
Na zjednodušenie posudzovania prepravy nosičom v „takmer vyplnenom“ valenčnom pásme sa zavádza pojem „diera“. Vždy je však potrebné pamätať na to, že v polovodičoch existuje iba jeden typ nosičov prúdu - sú to elektróny. Diery sú kvázičastice, ktorých zavedenie len umožňuje zjednodušiť znázornenie pohybu elektrónov vo valenčnom pásme. Diera je neprítomnosť elektrónu. Vlastnosti dier sú podobné vlastnostiam elektrónov, pretože majú rovnaký energetický stav. Ale diera nesie kladný náboj.
Na obrázku je znázornený energetický diagram polovodiča umiestneného vo vonkajšom elektrickom poli s intenzitou 
. Gradient energetické hladiny pásmový diagram polovodiča v rovnomernom elektrickom poli bude konštantný a je určený veľkosťou elektrického poľa (neskôr sa budeme podrobnejšie zaoberať energetickými diagramami polovodičov pri pôsobení elektrických polí).
Elektróny vodivého pásma sa pohybujú proti smeru vonkajšieho elektrického poľa, t.j. smerom k poklesu 
. Elektróny vo valenčnom pásme sa pohybujú rovnakým smerom. Celková hustota prúdu elektrónov valenčného pásma môže byť zapísaná ako
Kde 
je objem polovodiča, 
je náboj elektrónu, 
-rýchlosť i- ten elektrón valenčného pásma. Sčítanie sa vykonáva nad všetkými elektrónmi vo valenčnom pásme. Tento výraz môže byť napísaný rôzne, vyjadruje ho počtom stavov valenčného pásma, ktoré nie sú obsadené elektrónmi.
Ale prúdová hustota generovaná všetkými elektrónmi v naplnenom valenčnom pásme je nulová. Preto v poslednom vzorci zostáva len jeden posledný člen, ktorý možno napísať ako
Tento pomer možno interpretovať nasledovne. Prúd je generovaný kladnými nosičmi spojenými s neobsadenými stavmi valenčného pásma. Tieto nosiče sa nazývajú otvory. Pripomíname, že neexistujú skutočné nosiče - diery. Toto je len pohodlný model na znázornenie prúdu generovaného elektrónmi vo valenčnom pásme. Dôvodom zavedenia pojmu diera je, že umožňuje zjednodušiť popis súboru veľmi veľkého počtu elektrónov v takmer vyplnenom valenčnom pásme. Často sa ukazuje, že je pohodlnejšie sledovať dostupné voľné miesta a považovať ich za nejaké hypotetické častice - diery (bublina v pohári so sýteným nápojom môže slúžiť ako jednoduchý hydromechanický analóg diery). Diery, ktoré nie sú skutočnými objektmi prírody, majú často veľmi exotické vlastnosti. Takže oni efektívna hmotnosť nemusí byť vyjadrené ako kladné číslo a často sa ukáže ako tenzorová hodnota. Spolu s fonónmi sú diery kvázičastice zavedené do teórie na základe analógií s vzorcami opisujúcimi správanie reálnych objektov. Rovnako ako kladné častice, aj otvory sú urýchľované elektrickým poľom a prispievajú k vodivosti polovodičových kryštálov.
Mimochodom, poznamenávame, že vodivé elektróny, prísne vzaté, sú tiež kvázičastice. Z hľadiska kvantovej mechaniky sú všetky elektróny kryštálu zásadne nerozoznateľné, a preto nemá zmysel pokúšať sa odpovedať na otázku, ktorý elektrón prešiel do vodivého pásma. Elektrický prúd v kryštáli je spôsobený veľmi zložitým správaním všetkých elektrónov v ňom prítomných bez výnimky. Rovnice popisujúce toto správanie však vykazujú blízku podobnosť s pohybovými rovnicami len veľmi malého počtu nabitých častíc – elektrónov a dier.
Šurenkov V.V.
