На какую температуру был охлажден германий с начальной температурой 300 °С, при которой его удельное сопротивление увеличилось в 10 раз? Что является шириной запрещенной зоны?
Zvonkiy_Nindzya_9017
Для решения данной задачи, нам потребуется знание формулы, связывающей удельное сопротивление материала с его температурой. Данная формула имеет вид:
\[ \rho_t = \rho_0 \cdot (1 + \alpha \cdot (t - t_0)) \]
где:
- \(\rho_t\) - удельное сопротивление при температуре \(t\);
- \(\rho_0\) - удельное сопротивление при исходной температуре \(t_0\);
- \(\alpha\) - температурный коэффициент сопротивления материала;
- \(t\) - температура, до которой был охлажден германий;
- \(t_0\) - исходная температура германия.
Из условия задачи нам известно, что удельное сопротивление германия увеличилось в 10 раз. То есть:
\[ \frac{\rho_t}{\rho_0} = 10 \]
Подставим это значение в формулу:
\[ 10 = 1 + \alpha \cdot (t - 300) \]
Теперь выразим \(\alpha\):
\[ \alpha \cdot (t - 300) = 10 - 1 \Rightarrow \alpha \cdot (t - 300) = 9 \]
\[ \alpha = \frac{9}{t - 300} \]
Теперь мы можем найти значения \(t\) при заданных условиях. Чтобы найти ширину запрещенной зоны, нам необходимо знать значение температурного коэффициента сопротивления материала. К сожалению, данная информация не предоставлена в задаче. Температурный коэффициент различен для разных материалов, поэтому без его значения мы не можем точно определить ширину запрещенной зоны германия.
\[ \rho_t = \rho_0 \cdot (1 + \alpha \cdot (t - t_0)) \]
где:
- \(\rho_t\) - удельное сопротивление при температуре \(t\);
- \(\rho_0\) - удельное сопротивление при исходной температуре \(t_0\);
- \(\alpha\) - температурный коэффициент сопротивления материала;
- \(t\) - температура, до которой был охлажден германий;
- \(t_0\) - исходная температура германия.
Из условия задачи нам известно, что удельное сопротивление германия увеличилось в 10 раз. То есть:
\[ \frac{\rho_t}{\rho_0} = 10 \]
Подставим это значение в формулу:
\[ 10 = 1 + \alpha \cdot (t - 300) \]
Теперь выразим \(\alpha\):
\[ \alpha \cdot (t - 300) = 10 - 1 \Rightarrow \alpha \cdot (t - 300) = 9 \]
\[ \alpha = \frac{9}{t - 300} \]
Теперь мы можем найти значения \(t\) при заданных условиях. Чтобы найти ширину запрещенной зоны, нам необходимо знать значение температурного коэффициента сопротивления материала. К сожалению, данная информация не предоставлена в задаче. Температурный коэффициент различен для разных материалов, поэтому без его значения мы не можем точно определить ширину запрещенной зоны германия.
Знаешь ответ?