แบบฝึกหัด

การนำพาอิเล็กตรอนในของแข็ง

5.1    จงคำนวณความต้านทานของทองแดงที่ทำเป็นแท่งกลม  ยาว    2  ฟุต  และ  เส้นผ่านศูนย์กลาง  7.5  มิลลิเมตร

เฉลย    2.3x10-4    โอห์ม

5.2    ลวดนิโครมควรมีความยาวเท่าใดจึงจะมีความต้านทาน  95  โอห์ม โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ  0.002  นิ้วและสภาพนำของสารเท่ากับ  9.3x105  (โอห์ม .เมตร)-1

เฉลย    2.02x10-9  เมตร

5.3    ลวดเส้นหนึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง  0.5  เซนติเมตร มีกระแสไฟฟ้าไหล  40  แอมแปร์  (ก)  ถ้ากำลังที่สูญเสียภายในเส้นลวดเท่ากับ  0.04  วัตต์ต่อเซ็นติเมตร  ลวดควรมีสภาพอย่างน้อยเท่ากับเท่าใด  (ข)  ความหนาแน่นกระแสในลวดเท่ากับเท่าใด

เฉลย    ก)    2.04x107    (โอห์ม.เมตร)-1

            ข)    2.04x106    แอมแปร์ต่อตารางเมตร

5.4    จงคำนวณสภาพต้านทานของลวดทองที่ยาว  75  ฟุตและเส้นผ่านศูนย์กลาง  0.001  นิ้ว  ที่อุณหภูมิ  1500  เซลเซียส

เฉลย    3.47x10-8  โอห์ม.เมตร

5.5    ที่อุณหภูมิเท่าใด  ลวดเงินจึงจะมีสภาพต้านทานเท่ากับ  4.2x10-8  โอห์ม.เมตร

เฉลย    4890  เซลเซียส

5.6    จงคำนวณจำนวนอะตอมเจอร์มาเนียมต่อลูกบาศก์เมตร

เฉลย    4.28   อะตอมต่อลูกบาศก์เมตร

5.7    เจอร์มาเนียมบริสุทธิ์มีสภาพต้านทาน  0.46  โอห์ม.เมตร  ที่อุณหภูมิ  3000  เคลวิน  จงคำนวณสภาพนำที่  3000  เซลเซียส

เฉลย    1041  (โอห์ม.เมตร)-1

5.8    เมื่อเติมฟอสฟอรัสลงในซิลิกอนเท่ากับ  1021  อะตอมต่อลูกบาศก์เมตร  จงคำนวณ  (ก)  ความเข้มข้นของอิเล็กตรอนและหลุม  (ข)  สภาพต้านทานที่  300  เคลวิน  กำหนดให้ความเข้มข้นพาหะเท่ากับ  1.5x1016  ต่อลูกบาศก์เมตร  สภาพเคลื่อนที่ได้ของอิเล็กตรอนเท่ากับ  0.135  ตารางเมตรต่อโวลต์.วินาที

เฉลย    ก)    1021    อะตอมต่อลูกบาศก์เมตร        ข)    4.63x10-2  โอห์ม.เมตร

5.9    สารกึ่งตัวนำที่ได้จากการเติมโบรอนลงในซิลิกอน  และมีสภาพต้านทานเท่ากับ  1.80  โอห์ม.เมตร  จงคำนวณความเข้มข้นของพาหะ  เมื่อ สภาพเคลื่อนที่ได้ของหลุมเท่ากับ  0.048   ตารางเมตรต่อโวลต์.วินาที

เฉลย    7.23x1019 หลุมต่อลูกบาศก์เมตร

5.10    สารกึ่งตัวนำที่เติมโบรอนมีสภาพต้านทาน  4.0x10-4  โอห์ม.เซ็นติเมตรที่อุณหภูมิ  270  เซลเซียส  ถ้าคิดว่ามีการแตกตัวโดยสมบูรณ์ของอะตอมของสารเจือปน  จงคำนวณ  (ก)  ความเข้มข้นของพาหะส่วนใหญ่ในสารกึ่งตัวนำ  (ข)  อัตราส่วนของอะตอมโบรอนต่ออะตอมซิลิกอน

เฉลย    ก)    3.25x1019      ต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร          ข)    6.52x10-4

 

นำมาจาก   ฟิสิกส์ของวัสดุ   ของอาจารย์ ศุภสโรช   หมื่นสิทธิ์ ต้องขอขอบคุณมากครับ

อ่านหนังสือ

 

กลับหน้าสารบัญ

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

โลหะวิทยา