Кристалы в Свободном
Кристалы в СвободномКристалы в Свободном
Рады представить вашему вниманию магазин, который уже удивил своим качеством!
И продолжаем радовать всех!)
Мы - это надежное качество клада, это товар высшей пробы, это дружелюбный оператор!
Такого как у нас не найдете нигде!
Наш оператор всегда на связи, заходите к нам и убедитесь в этом сами!
Наши контакты:
Telegram:
ВНИМАНИЕ!!! В Телеграмм переходить только по ссылке, в поиске много фейков!
Твердотельные лазеры на люминесцирующих средах с оптической накачкой. Это рубиновые и лазеры на стеклах, активированные неодимом. Работают в импульсном режиме. Газоразрядные лазеры низкого давления на смесях He-Ne, He-Xe, непрерывного действия, генерируют излучение высокой монохроматичности и направленности. Полупроводниковые лазеры с инжекционной накачкой через р-n переход. Миниатюрны, могут работать в импульсном и непрерывном режимах. Мощность — десятки кВт. Могут работать в непрерывном и импульсном режимах. К настоящему времени разработаны так же газоразрядные аргоновые лазеры непрерывного действия, генерирующие зелёный луч, жидкостные лазеры на красителях, химические лазеры на смеси газов, работающие за счёт энергии химической реакции, и др. Современная квантовая теория твердого тела ТТ рассматривает ТТ как систему частиц, в которой действуют кулоновские электрические силы. Магнитное взаимодействие между атомами в кристаллической решетке ТТ гораздо слабее, чем электрическое. Это позволяет часто им пренебрегать. Точное решение уравнения Шредингера для многочастичной системы, каковой является кристалл, упирается в непреодолимые математические трудности. Ситуация напоминает проблему решения системы уравнений движения молекул, например, в объеме газа. В молекулярной физике выход найден во введении средних характеристик движения молекул и таких интегральных специфических параметров, как давление и температура. В физике твердого тела задача решается с помощью приближенных методов. Например, в теории металлов вместо многих электронов рассматривается один электрон , движущийся в постоянном периодическом поле кристаллической решётки. Одинаковые атомы, бесконечно удаленные друг от друга, имеют одинаковые энергетические уровни. Если эти атомы постепенно сближать, то их электронные облака перекрываются. Энергетические уровни такой системы связанных общими электронами атомов расщепляются. Возникают энергетические полосы или зоны. Любой монокристалл можно рассматривать как одну большую молекулу. Если постепенно наращивать кристалл, то каждый последующий атом будет создавать дополнительное расщепление энергетических уровней. Ширина полос определяется расстоянием между атомами. Поэтому каждый последующий атом не делает полосы шире. Он лишь увеличивает число энергетических уровней в постоянной по ширине полосе. Сильнее всего расщепляются внешние уровни. Чем ниже уровень, тем слабее он расщепляется рис. Сравним величину энергетических ступеней в полосе с энергией теплового движения. В качестве примера рассмотрим кристалл натрия. Допустим, полоса образуется расщеплением уровня 4 s и ширина этой полосы не больше разности энергий между уровнями 3 s и 5 s. Как видно из рис. Допустим, кристалл натрия имеет объем 1 см 3. Число энергетических уровней в каждой энергетической зоне кристалла по крайней мере не меньше числа атомов N. Будем полагать, что оно равно N. Она примерно на 20 порядков превосходит ширину энергетических ступеней в полосе. Различают разрешенные зоны , то есть зоны — полосы, состоящие из разрешенных уровней, на каждом из которых могут находиться электроны не более одного электрона на каждом уровне в разрешённой зоне , и запрещенные энергетические зоны , то есть области, где нет разрешённых уровней, и где электроны находиться не могут. Проводники, диэлектрики и полупроводники. Энергетическую зону, возникшую из того уровня, на котором находятся валентные электроны в основном не возбужденном состоянии атома, называют валентной зоной. В зависимости от степени заполнения валентной зоны электронами и ширины выше расположенной запрещенной зоны возможны три случая рис. Рассмотрим в качестве примера натрий. В изолированном и невозбужденном атоме натрия в 3 s -состоянии находится один валентный электрон. Максимально возможное число электронов в 3 s -состоянии равно двум. При объединении атомов натрия в кристалл уровни расщепляются, но соотношение между заполненными и свободными вакансиями сохраняется. В результате в кристалле натрия образуется валентная зона, заполненная электронами при температуре абсолютного нуля наполовину. Поэтому достаточно сообщить электронам, находящимся на верхних уровнях, ничтожную энергию порядка 10 Дж, чтобы они приобрели возможность перехода на более высокие уровни. Эта возможность реализуется при любых температурах, отличных от абсолютного нуля. В результате электроны могут ускоряться электрическим полем и приобретать скорость направленного движения. Валентную зону в металлах называют зоной проводимости. Электрическая проводимость в кристаллах оказывается возможной потому, что валентные и более высокие разрешенные зоны соседних атомов в кристаллах перекрываются. Валентные электроны в кристаллической решетке металлов обобществляются между всеми атомами. В результате возникает зона проводимости, пронизывающая весь кристалл. В кристалле существуют зоны двух типов: При наложении на кристалл диэлектрика внешнего электрического поля с напряженностью не большей напряженности пробоя кристалла , валентные электроны в таких кристаллах остаются на своих местах, ибо нет близко расположенных свободных уровней, на которые они могли бы перейти. Кристалл с заполненной валентной зоной при нагревании ведет себя по-разному в зависимости от ширины запрещенной зоны Е g. Кристаллы с широкой запрещенной зоной являются диэлектриками вплоть до высоких температур. Твердых диэлектриков одноэлементного состава сравнительно мало. Это сера S , алмаз C , кристаллический азот N и др. Их диэлектрические свойства сохраняются вплоть до температур фазовых переходов. Более распространенными высокотемпературными диэлектриками являются оксиды SiO 2 кварц , TiO 2 рутил , Al 2 O 3 глинозем и др. Если ширина запрещенной зоны невелика, так что при нагревании кристалла до нескольких сот кельвин тепловой энергии оказывается достаточно для перехода электронов из валентной в свободную зону, то диэлектрик превращается в проводник. Свободная зона при переходе в нее электронов становится зоной проводимости. Такие кристаллы с малой шириной запрещенной зоны называются полупроводниками. При низких температурах они приближаются к диэлектрикам, при высоких — к проводникам. Оно тем больше, чем меньше ширина запрещенной зоны и чем выше температура. Следовательно, обращается в нуль и скорость движения частиц. С электронами проводимости дело обстоит иначе. Но это запрещено принципом Паули. Функция плотности q Е распределения разрешённых уровней электронов проводимости в металле объёмом V по энергиям Е имеет вид: График функции q Е показан на рис. У одновалентных щелочных металлов концентрация свободных электронов равна концентрации узлов решётки. В пространстве импульсов , откладывая по осям проекции p x , p y , p z импульсов частиц, можно получить наглядную геометрическую картину распределения частиц по энергиям. Чем больше энергия частиц, тем дальше они от центра. С ростом температуры туманность увеличивается в размерах. В отличие от классического газа изоэнергетические поверхности электронов в зоне проводимости металлов образуют в импульсном пространстве более сложную форму. Поверхность, соответствующую уровню Ферми, называют поверхностью Ферми. Вид этой поверхности существенно сказывается на многих электрических, магнитных и других свойствах металлов. Это позволяет построить поверхность Ферми по экспериментальным данным. У одновалентных щелочных металлов поверхность Ферми имеет форму сферы рис. У двухвалентных, например, бериллий Ве, поверхность Ферми имеет более сложную форму. Дело в том, что 2 s -уровень в атоме бериллия заполнен полностью. При объединении атомов Ве в кристалл в валентной зоне не образуется вакансий, все уровни по-прежнему заняты. В результате у электронов появляется возможность переходить при тепловом возбуждении в 3 s -зону, превращая ее в зону проводимости. С ростом температуры кривая распределения электронов по энергиям смазывается на графике g Е вправо рис. При этом распределение электронов приближается к классическому. Следовательно, при всех температурах существования кристаллических проводников электроны проводимости в металлах представляют собой вырожденный газ Ферми - газ , подчиняющийся квантовым законам. Примененный здесь критерий температуры вырождения Т 0 не учитывает возможность фазовых переходов в реальных газах. Он лишь определяет температурную границу использования квантовой или классической статистик для описания конкретной системы частиц. Как известно из курса молекулярной физики, для твердых кристаллических диэлектриков справедлив закон Дюлонга и Пти г. Классическая теория так объясняет этот опытный закон. Каждый атом — узел кристаллической решетки можно уподобить упругому осциллятору, способному колебаться в 3-х взаимно перпендикулярных направлениях. Средняя энергия осциллятора составляет в этом случае. Один моль содержит число Авогадро N A атомов. Сложнее оказалось объяснить теплоемкость металлов. В начале 20 века еще в доквантовую эпоху Друде и Лоренц построили электронную теорию проводимости металлов. В основу теории было положено предположение, что валентные электроны атомов металлов связаны со своими атомами настолько слабо, что могут легко перемещаться от одного атома к другому лишь за счет энергии теплового движения. Такую совокупность обобществленных валентных электронов они рассматривали как идеальный газ, подчиняющийся распределению Максвелла — Больцмана см. Но она оказалась не в состоянии объяснить закон Дюлонга и Пти у металлов. Действительно, если в объеме кристалла наряду с атомами — узлами есть электронный газ, то теплоемкость кристалла должна складываться из теплоемкости этих двух систем частиц, находящихся в тепловом равновесии. Пусть на каждый атом приходиться Z валентных электронов. Тогда на 1 моль узлов приходится Z молей электронного газа. У натрия, калия, лития и других одновалентных металлов молярная теплоемкость должна быть 1,5 раза больше, чем постулирует закон Дюлонга и Пти. Но опыт показывает, что C V металлов, как и диэлектриков, ближе к 3 R. В этом суть парадокса теплоемкости. Квантовая теория объясняет этот парадокс. Поэтому тепловой энергии недостаточно для перевода всех электронов на верхние свободные уровни. Вклад в теплоемкость вносят лишь самые верхние электроны проводимости вблизи поверхности Ферми, которые имеют сверху свободные энергетические уровни с относительно малой шириной энергетического перехода рис. Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога - - или читать все Биоэнергетические функции митохондрий Природа света и его физические характеристики. Энергетические ресурсы Технологическая эффективность дробления и энергетические показатели дробления Уравнение волны. Энергетические хар-ки волны Электрон в периодическом поле. Энергетические зоны Энергетические аспекты химических реакций Энергетические затраты организма человека Энергетические зоны в кристаллах. Металлы, диэлектрики, полупроводники Энергетические зоны. При конденсации газообразного вещества в жидкость, а затем при образовании кристаллической решетки твердого тела все имеющиеся у атомов данного типа. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Физика твердого тела Классификация лазеровпо типу рабочео тела.
Энергетические зоны
Кристалл, Супермаркет – ООО Кристалл-Амур, Свободный
Как настроить ТОР браузер, настройка TOR Browser
Свободный рост при постоянных условиях
Купить закладки героин в Усолье
Кристалл-Амур в Свободном
Лекции по генетической минералогии (стр. 3 )
Кристаллические формы
Лекции по генетической минералогии (стр. 3 )
Кристалл-Амур в Свободном
МДМА, МДА, Амфетамин, синтез, разбор в деталях