тока через диод, если расстояние между катодом и анодом равно d=5-10 м.

Ответ. / = 40 V - f/a/V-2,6.I02 А/м\ 9 f т

5.4. Напряжение на аноде диода, описанного в задаче 3.1.1, равно [/=100 В, а расстояние между катодом и анодом равно 1 см. Вычислите плотность пространственного заряда на расстоянии 0,5 см от катода.

Ответ. p(d/2) = -- 8of;.2/Vd = 9

= -6,25-10- Кл/мз.

5.5. Найдите скорость электронов в точке, равноудаленной от катода и анода в диоде (см. задачу 3.1.1).

Ответ. v=]/ А [/.2-2/= 3,7.10в м/с. У т

5.6. Электронная лампа и LC-цепь используются обычным способом как радиочастотный генератор. Каков порядок величины верхней граничной частоты такого генератора, если к электродам приложена разность потенциалов [/=200 В, а расстояние между электродами равно 1 мм?

Ответ. (-=л/ Jl.и/1=100,-1 тут

5.7. В разрядной трубке с межэлектродным расстоянием d==5 мм происходит пробой. Коэффициент вторичной эмиссии Y=0,018. Сколько электронов создает первичный электрон на длине 1 м?

Ответ. а = -1а-!-Ь1 = 807 м-1. d у

5.8. Определите напряженность электрического поля и длину межэлектродного расстояния в разрядной трубке, наполненной аргоном, если пробой наступает при [/5 = 400 В. Коэффициенты Таунсенда равны а=100 пар ионов/м2; у=0,07.

Ответ. d== -In f =4 мм, 2 \ Y / Е = Ujd = 10.5 Bj

5.9. Напряженность электрического поля в разрядной трубке, наполненной аргоном до давления р = 6,5 мм рт. ст., равна 26 кВ/м. Рассчитайте потенциал зажигания и число пар ионов и электронов в разрядной трубке, образуемых первичным электроном на пути в 1 м, если отношение степени ионизации к давлению равно а/р=100 пар ионов/мм рт. ст. м, а коэффициент вторичной эмиссии у = 0>07.

Ответ, и, = jL JiLliZYL = 104 В;

5.10. Плотность электронов проводимости в меди равна приблизительно п = 8,5-1022 см-. Определить среднюю скорость дрейфа электронов проводимости при плотности тока /=10 А/мм.

Ответ. с;др= еЛ= 0,074 см/с.

5.11. Определить среднюю длину свободного пробега X электронов проводимости в меди и сравнить ее с постоянной решетки меди а. Как объясняется различие между Яна?

Ответ. V-IO.

5.12. Какое количество электронов проходило через баллистический гальванометр в опытах Толмена и Стюарта, если линейная скорость катушки достигала с;о=300 м/с, общая длина проводов обмотки составляла /=500 м, а сопротивление цепи /?=5 кОм.

Ответ. п = -= Ы09.

е2 R

5.13. проводимость меди при комнатной температуре равна 0=6-10 См/м. Предполагая, что каждый атом меди в твердом металлическом состоянии отдает в зону проводимости один валентный электрон, определите время релаксации электронов в меди.

Ответ. т = -= 2.10- с,

где п -плотность электронов, т и е - масса и заряд электрона.

5.14. Определите скорость электронов в меди при комнатной температуре, если энергия Ферми для меди равна £=7,04 эВ

/2Е -L 1,6-10в м/с.

5.15. Определите среднюю длину свободного пробега электронов в меди при комнатной температуре и сравните ее с постоянной решетки.

Ответ. Х = хи=-л[ = ЪЛО- м,

постоянная решетки асм = 2,55-10-° Xlacn = 100.

5.16. Определите подвижность электронов в мед1 при комнатной температуре.

Ответ. Li=et/m=a/ne=3,5-10-3 м2/(В.с).

5.17. Определите среднюю длину свободного пробега электронов в меди при комнатной температуре согласно элементарной кинетической теории. Сравните с ответом задачи 5.15.

Ответ. Якин=1/Агя/?2=4.10-10 м.

5.18. Ширина запрещенной зоны в германии равна A£=f0,7 эВ. Увеличится ли проводимость чистого образца германия при комнатной температуре при облучении его излучением с длиной волны Я=3 мкм.

Ответ. Не увеличится.

5.19. Удельное сопротивление чистого образца кремния при температуре 300 К равно р=1000 Ом-м. Определите концентрацию - собственных носителей, если подвижности электронов и дырок равны соответственно !1 =0,12 м2/(В.с), а !1р=0,025 м2/(В-с).

Х= 1/[гр(рр+1п)] =4,31.1016 м-з.

5.20. Определите проводимость германия при 300 К, легированного элементом III группы, если на каждые 10 атомов германия приходится один примесный атом акцептора. Подвижность электронов