где с - скорость света. Тогда:

Ответ:

;

Задача 2. Частица находится в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l на втором энергетическом уровне. В каких точках ямы плотность вероятности обнаружения частицы совпадает с классической плотностью вероятности?

Дано:

Найти:

x.

Решение: Волновая функция ψ, описывающая состояние частицы в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме шириной l, имеет вид:

(1)

где n - номер энергетического уровня (n = 1,2,3...), х - координата частицы в яме (0 ≤ х ≤ l).

Согласно физическому смыслу волновой функции:

(2)

где w - плотность вероятности обнаружения частицы в точке с координатой х.

Если частица находится на втором энергетическом уровне (n = 2), т. е.:

(3)

Выражение для классической плотности вероятности имеет вид:

(4)

Приравнивая по условию выражения (3) к (4), получим:

(5)

Решая уравнение (5), найдем:

В пределах ямы (0 ≤ х ≤ l) таких точек четыре:

Ответ:

Задача 3. Некоторый примесный полупроводник имеет решетку типа алмаза и обладает только дырочной проводимостью. Определить концентрацию дырок nр и их подвижность uр, если постоянная Холла Rх = 3,8·10-4 м3/Кл. Удельная проводимость полупроводника σ =110 (Ом·м)-1.

Дано:

Найти:

nр, uр.

Решение: Концентрация дырок nр связана с постоянной Холла, которая для полупроводников с решеткой типа алмаза, обладающих носителями только одного знака, выражается формулой:

(1)

где е - элементарный заряд.

Отсюда:

(2)

Подставим числовые значения величин в формулу (2) и проведем вычисления:

Удельная проводимость полупроводников выражается формулой:

(3)

где nn и np - концентрации электронов и дырок, un и up - их подвижности.

При отсутствии электронной проводимости первое слагаемое в скобках равно нулю, и формула (3) примет вид:

Отсюда искомая подвижность:

(4)

Подставим в (4) выражение nр, описываемое формулой (2):

(5)

Подставим в (5) численные значения и проведем вычисления:

Внимание

Данное пособие будет постоянно пополняться новыми образцами решения задач. Для подготовки к практическим занятиям и к выполнению контрольных работ студенты могут воспользоваться многочисленными пособиями, в которых приводятся образцы решения задач. Эти пособия указаны в рабочей программе. Здесь же укажем наиболее распространенное пособие – , Павлова задач по курсу физики с решениями. – М.: Высшая школа, 1999. – 591 с. Это пособие есть в электронном виде на кафедре общей и экспериментальной физики. Оно также размещено в Интернете в электронной библиотеке DjVu. Для того чтобы найти электронную версию этого пособия достаточно на Яндексе набрать фамилию автора, название пособия и DjVu.

Список рекомендуемой литературы

Основная литература

1 , Яворский физики. – М.: Высшая школа, 1989.

2 Савельев общей физики: В 3 т. – М.,: Наука,1978-1990.

3 Трофимова физики. – М.: Высшая школа, 1990.

4 Волькенштейн задач по общему курсу физики. – М.: Наука, 1979 – 1990.

5 , Павлова задач по курсу физики с решениями. – М.: Высшая школа, 1999. – 591с.

Дополнительная литература

6 Стрелков . – М.: Наука, 1975.

7 Кикоин физика. – М.: Наука, 1976.

8 Калашников . – М.: Наука, 1977.

9 Ландсберг . – М.: Наука, 1976.

10 Епифанов твердого тела. – М.: Высшая школа. 1977.

11 Иродов по общей физике. – М.: Наука, 1979.

12 , , Федоров по физике. – М.: Высшая школа, 1973, 1981.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13