Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Голдсмид Г. Дж. -> "Задачи по физике твердого тела " -> 19

Задачи по физике твердого тела - Голдсмид Г. Дж.

Голдсмид Г. Дж. Задачи по физике твердого тела — Наука, 1976. — 432 c.
Скачать (прямая ссылка): zadachipofiziketverdogotela1976.pdf
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 147 >> Следующая

вещества в газообразном состоянии при комнатной температуре и атмосферном
давлении равно 1,01. Оптическое измерение показателя преломления дает
результат: п = 1,0005.
Определить взаимную ориентировку подгрупп.
*7.11. Отдельные противоположно заряженные ионы двух типов чередуются
попеременно в бесконечно длинном прямом ряду. Расстояния между соседними
ионами все строго одинаковы.
Вывести выражения для локальных полей у каждого типа иона, предполагая,
что электронные поляризуемости ионов различны. Определить условия, при
которых этот ряд ионов обнаруживает сегнетоэлектрические свойства.
" 1
(Следует иметь в виду, что сумма ряда S = ^ -3-, где п -
п = L
целое число, равна 1,202.)
7.12. В идеально непроводящий кристалл введена примесь в количестве один
примесный атом на каждые 10е атомов основного вещества. Каждый атом
примеси вносит по одному носителю тока с зарядом, равным заряду
электрона. Пусть число атомов основной решетки кристалла (на единицу
объема) равно Ю28 м~3. Установлено, что при частоте 1 Мгц примесные
носители зарядов вносят в е* вклад Де"=10.
Определить коэффициент диффузии примеси и проводимость вещества.
Применить результат для грубой оценки величины е" (при частоте 1 Мгц)
германия, обладающего собственной проводимостью.
7.13. Поляризация титаната бария (ВаТЮэ) при некоторой температуре
составляет около 0,25 к/м2.
48
Какова напряженность электрического поля в пластинке из титаната бария,
вырезанной перпендикулярно к сегнетоэлектри-ческой оси? Какова
окончательная напряженность поля после некоторого времени выдержки на
воздухе? Зная, что титанат бария обладает кубической симметрией с
параметром решетки около 4А, определить величину дипольного момента на
одну элементарную ячейку. Если бы наблюдаемая поляризация была
обусловлена просто сдвигом относительных положений ионов титана, то
какова была бы амплитуда этого сдвига?
Как правило, в диэлектрических явлениях ионная поляризация играет
относительно малую роль. Почему в титанате бария она столь существенна?
*7.14. Основные параметры пьезоэлектрика можно связать друг с другом
двумя уравнениями
S - Ed-\- SpT,
D = б jE Td.
Доказать, что постоянная d в этих выражениях одинакова.
Две противоположные грани кубика из пьезоэлектрического материала
металлизованы и соединены проводом (электрически закорочены). Куб
медленно деформируется внешним давлением, а затем соединительный провод
размыкается и давление снимают. Показать, что высвобождаемая в этой
системе электростатическая энергия в кг раз больше механической энергии,
затраченной на сжатие, причем A2 = d2/S?er.
Тот же куб использовали для двух измерений диэлектрической проницаемости:
при первом измерении куб механически фиксирован (зажат), при втором -
свободен. Показать, что разность измеренных диэлектрических
проницаемостей равна кНт. Как при этом можно практически осуществить
механическое зажатие?
7.15. Сегнетоэлектрический материал можно использовать, чтобы
стабилизировать его собственную температуру вблизи его температуры Кюри,
а значит, и температуру окружающей среды, если приложить к нему
переменное электрическое поле достаточно большой интенсивности.
Непосредственно ниже точки Кюри Тс поляризация насыщения РН0С некоторого
сегнетоэлектрика с идеально прямоугольной петлей гистерезиса линейно
зависит от температуры с коэффициентом 0,1 к-м ^-град1. Коэрцитивная сила
Ес, обусловленная доменной структурой сегнетоэлектрика и его внутренним
полем, более или менее постоянна, вплоть до напряженности порядка 105 в
м~1. Допустим, что частота переменного поля равна 50 гц.
Считая, что характерная прямоугольная петля гистерезиса сохраняется,
найти скорость выделения тепла, если температура падает ниже Тс.
49
8. Диамагнетизм и парамагнетизм *)
8.1. Рассмотреть электрон, движущийся по круговой орбите вокруг ядра с
зарядом + е- Используя формулу для силы Лоренца, получить выражение для
силы, действующей на электрон в присутствии магнитного поля Н, и
показать, что круговая частота электрона равна
_ _ ч- Гl^LY л- *. I7,
1 2 тс L\2mc) mr3 J
ш =
Оценить величину каждого из слагаемых правой части уравнения и сделать
соответствующие приближения для расчета лармо-ровской частоты.
8.2. Рассчитать значение г2 для электрона в атоме водорода в основном
состоянии. Сравнить эту величину с квадратом радиуса боровской орбиты
электрона в атоме водорода. Рассчитать диамагнитную восприимчивость моля
атомарного водорода.
8.3. Рассчитать диамагнитную восприимчивость моля газообразного гелия в
основном состоянии. Использовать атомную волновую функцию
8.4. Атом со сферически симметричным распределением электронного заряда
помещен во внешнее поле Н. Показать, что индуцированный диамагнитный ток
создает в точке, где находится ядро, поле
гДе Фя (0) - электростатический потенциал в этой точке.
8.5. Записать классическую статистическую сумму Z для электронного газа
в виде интеграла и показать, что по классической теории магнитная
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 147 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed