- дәріс тақырыбы: Қатты денелердің электр өткізгіштігі

1. Қатты денелер өткізгіштігінің табиғаты

2. Классикалық электрондықтеорияның жетістіктері және қиыншылықтары.

3. Зоналық теория элементтері

1. Қатты денелер өткізгіштігінің табиғаты

Қатты дене электр өткізгіштігінің табиғатын анықтауға: Рикке, Мандельштам-Папалекси, Толмен- Стьюарт тәжірибелері негіз болған. Рикке тәжірибесі токтың затты (иондарды) көшірмейтінін анықтады. Мандельштам- Папалекси тәжірибесі ток тасушыларының инерциясы болатындығын, ал соңғы айтылған Толмен- Стюарт тәжірибесі олардың зарядын және e/m қатынасын анықтаған. Бұл тасымалдаушылар электрондар болып шықты

2. Классикалық электрондықтеорияның жетістіктері және қиыншылықтары.

1900 жылы Друде электр өткізгіштіктің классикалық теориясын ұсынды. Металдардағы электрондарды идеал газ етіп қарастырып, молекулалық физика әдістерін қолданып Ом, Джоуль – Ленц, Видеман – Франц заңдарын түсіндіреді. Кейін оның түсіндіре алмайтын фактілер табылады. Солардың ішінде: металдардың жылу сыйымдылығын, асқын өткізгішті,кедергінің температуралық тәуелділігін дәл түсіндіре алмады.

3. Зоналық теория элементтері.

• 
  Металдардағы заряд(ток) тасымалдаушылары табиғаты
  
• 
  Рикке тәжірибесі
  
• 
  Мандельштам және Папалекси тәжірибесі
  
• 
  Толмен және Стьюарт тәжірибесі
  
• 
  Толмен және Стьюарт тәжірибесінде заряд (ток) тасушылар
  
• 
  Электр кедергісінің пайда болу себебі
  
• 
  Металл өткізгіштігінің зат табиғатына және температурасына тәуелділігі
  
• 
  Ток өткенде өткізгіштердің қызу себептері
  
• 
  Ом және Джоуль-Ленц заңын түсіндіру
  
• 
  Бір атомды идеал электрон газының моделі
  
• 
  Электронның бір еркіндік дәрежесіне сәйкес келетін энергия
  
• 
  Металдың жылу өткізгіштігі мен электр өткізгіштігінің арасындағы байланыс. Видеман Франц заңы.
  
• 
  Металдардағы электрондар концентрациясы және қозғалғыштығы
  
• 
  Металдар электр өткізгіштігінің классикалық теориясының кемшіліктері және олардың себептері
  

1. 
   Металдардағы ток тасушылардың табиғатын анықтау тәжірибелері.
   
2. 
   Кедергінің пайда болу себептері
   
3. 
   Металдардың электр өткізгіштігінің классикалық теориясының негізгі қағидалары
   
4. 
   Ом, Джоуль – Ленц, Видеман – Франц заңдарын негізделуі
   
5. 
   Металдардың электр өткізгіштігінің классикалық теориясының кемшіліктері
   

тақырыбы: Шала өткізгіштер, термоэлектрлік және контактілік құбылыстар.

1. Жартылай өткізгіштердің электрлік қасиеттері

2. Металдардың контактілердегі электр құбылыстары

3.Термоэлектрондық эмиссия және оны қолдану.

1. Жартылай өткізгіштердің электрлік қасиеттері .

Жартылай (шала) өткізгіштерде заряд тасымалдаушылар екі текті болады: электрондар және кемтіктер. Таза күйдегі жартылай өткізгіштің меншікті өткізгіштігі жоғары емес. Бірақ оған қоспа енгізу арқылы не электрондық, не кемтіктік өткізгіштікті көп күшейтуге болады. Бұны қоспалық өткізгіштік деп атайды. Осы кезде шала өткізгіште валенттік және өткізгіштік зоналардың арасында қосымша энергия деңгейлері пайда болады. Олар не донорлық, не акцепторлық деңгей деп аталады.Осыған сәйкес донорлық не акцепторлық қоспа, ал сәйкес шала өткізгіштерді: n – типті немесе p – типті деп атайды. Осы шала өткізгіштердің қасиеттерін әртүрлі аспаптарда қолданылады. Мысалы: шала өткізгіш диод, транзистор, тиристорларды қоспалық шала өткізгіш кесектерінен құрайды.

2. Металдардың контактілердегі электр құбылыстары

3. Термоэлектрондық эмиссия және оны қолдану.

Термоэлектрондық эмиссия құбылысы деп қызған металдардан электрондардың бөлініп шығуын айтады. Бұл құбылыс анық біліну үшін ауасы сорылған, екі электроды бар, бітеу ыдыс (лампа) қолданылады. Электродтардың арасына үлкен кернеу түсіргенде ток байқалады. Ал теріс клеммаға жалғанатын электродтты қыздырса (катод) ток үлкен болады, кернеуді азайтуға болады. Осы құбылыс электрондық шамдарда қолданылады (диод, триод, тетрод, пентод) радиоэлектроника саласында көп қолданылады.

Өзін - өзі тексеру сұрақтары:

• 
  Әртүрлі қатты денелерде зарядтардың еркін тасымалдаушылардың температурадан тәуелділігі. Металдар және шала өткізгіштер.
  
• 
  Шала өткізгіштердің меншікті өткізгіштігі
  
• 
  Еркін заряд тасымалдаушылардың пайда болуы
  
• 
  Электрондар және кемтіктер
  
• 
  Рекомбинация процесі
  
• 
  Шала өткізгіштердің қоспалық өткізгіштігі
  
• 
  Донарлық және акцепторлық қоспалар
  
• 
  Негізгі негізгі емес заряд тасымалдаушылар
  
• 
  Шала өткізгіштердің меншікті және қоспалық өткізгіштілігі зоналық теория тұрғысынан
  
• 
  Шала өткізгіштің кедергісінің температуралық тәуелділігі
  
• 
  Өткізгіш бетіне таяу аумақтығы қос электронды қабат
  
• 
  Электрондардың металлдан шығу жұмысы
  
• 
  Термоэлектрондық эмиссия
  
• 
  Потенциальдардың контактілік айырмасы: ішкі және сырты
  
• 
  Ферми деңгейінің ролі
  
• 
  Металдарда және шала өткізгіштерде жылулық және электрлік құбылыстардың өзара байланысы
  
• 
  Зеебек эффектісі. Термо эқк. Термопара
  
• 
  Пельтье құбылысы токтың контактіден өткенде жылудың жұтылуы және бөлінуі
  
• 
  Томсон құбылысы
  

1. 
   Шала өткізгіштер,олардың меншікті және қоспалық өткізгіштігі
   
2. 
   Шала өткізгіштердің кедергісінің температураға тәуелділігі
   
3. 
   Электронның заттан шығу жұмысы
   
4. 
   Потенциальдардың контактілік айырмасы
   
5. 
   Термоэлектрлік құбылыстар
   

1. Сұйықтардағы электр тогы

2. Газдардағы токтың табиғаты. Разряд түрлері.

Тірек сөздер: электрлік диссоциация, электролиз, гальвани элементтері, разряд, ионизация және рекомбинация

Негізгі сұрақтары және мазмұны:

1. Сұйықтардағы электр тогы.

2. Газдардағы токтың табиғаты. Разряд түрлері.

Қалыпты күйде газ молекулалары нейтрал болады, еркін заряд жоқтың қасы. Иондалған кезде ғана газдан ток өтеді. Бұл ионизаторлардың әсерінен ( қыздыру, қысқа толқынды сәулелер, корпускулалық ағым және тағы басқа ) ғана болса еріксіз газ разряды деп, ал ионизатордың әсерінсіз де болатын газдағы ток – ерікті газ разряды деп аталады.Ерікті газ разрядының төрт түрі бар: солғын, ұшқынды, доғалық және тәжді разряд. Әр разряд түрі техникада қолданыс тапқан7

Өзін - өзі тексеру сұрақтары:

• 
  Электрлік диссоциация деген не?
  
• 
  Электролиттердің электр өткізгіштігі.
  
• 
  Электролит үшін Ом заңы.
  
• 
  Электролиз. Фарадей заңдары.
  
• 
  Ионның зарядын анықтау.
  
• 
  Электролиздің техникада қолданылуы.
  
• 
  Гальвани элементтері . Аккумуляторлар.
  
• 
  Газдардың ионизациясы және рекомбинациясы.
  
• 
  Газдардағы ток табиғаты.
  
• 
  Газдардағы разрядтың түрлері.
  
• 
  Еріксіз және ерікті разряд.
  
• 
  Ұшқынды және тәжді разряд.
  
• 
  Солғын разряд.
  
• 
  Доғалық разряд, найзағай.
  
• 
  Плазма.
  
• 
  Разрядтардың техникада қолданылуы.
  

1. 
   Электролиттердің өткізгіштігі
   
2. 
   Электролиз. Фарадей заңдары
   
3. 
   Гальвани элементтері. Аккумуляторлар
   
4. 
   Газдардағы токтың табиғаты
   
5. 
   Газдардағы разряд түрлері