المسائل التدريبية ص 165
السؤال : إذا علمت أن كثافة عنصر الخارصين 7.13 g/cm3 و كتلته الذرية 65.37 g/mol . وله إلكترونان حران في كل ذرة ، فما عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الخارصين ؟
الجواب :
السؤال : إذا علمت أن هناك غلكترونا حرا واحدا في كل ذرة لعنصر الفضة فاستخدم ملحق الجداول ، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الذهب
الجواب :
السؤال : لعنصر الذهب إلكترون واحد حر في كل ذرة . استخدم ملحق الجداول ، و احسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الذهب
الجواب :
السؤال : لعنصر الألمنيوم ثلاثة إلكترونات حرة في كل ذرة . استخدم ملحق الجداول ، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الألومنيوم .
الجواب :
السؤال : صنعت قمة نصب تذكاري من 2835 g من الألومنيوم . استخدم المسألة السابقة وحدد عدد الإلكترونات الحرة في قمة هذا النصب .
الجواب :
مسائل التدريبية ص 168
السؤال : كثافة عنصر الجرمانيوم النقي 5.23g/cm3 زكتلته الذرية 72.6 g/mol . ويوجد فيه 2.25x10^13 free e-/ cm3 عند درجة حرارة الغرفة ، ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة ؟
الجواب :
السؤال : لعنصر السيليكون 1.89x105 free e- /cm3 عند درجة حرارة 200.0 K . ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟ كم تكافئ درجة حرارة هذه بالسليسيوس ؟
الجواب :
السؤال : لعنصر الجرامنيوم 1.16x1010 free e- /cm3 عند درجة حرارة 100.0 k . ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟ كم تكافئ درجة الحرارة هذه بالسلسيوس ؟
الجواب :
السؤال : لعنصر الجرمانيوم 1.16 x1010 free e- /cm3 عند درجة حرارة 200.0 K . ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟
الجواب :
السؤال : لعنصر الجرمانيوم 3.47 free e- /cm3 عند درجة حرارة 100.0 K . ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟
الجواب :
السؤال : إذا أردت الحصول على 1x104 من إلكترونات الزرنيخ المعالج كإلكترونات حرة في السليكون عند درجة حرارة الغرفة ، فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة سيليكون ؟
الجواب :
السؤال : إذا أردت الحصول على 5x103 من إلكترونات الزرنيخ المعالج بوصفها إلكترونات حرة في الجرمانيوم شبه الموصل الذي وصف في المسألة 6 فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة جرمانيوم ؟
الجواب :
السؤال : للجرمانيوم 1.13x1015 ناقل حراري حر في كل cm3 عند درجة حرارة 400.0 K . إذ عولج الجرمانيوم بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة جرمانيوم ، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية ؟
الجواب :
السؤال : للسيليكون 4.54x1012 ناقل حراري حر في كل cm3 عند درجة حرارة 400.0 k . إذا عولج السيليكون بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة سيليكون ، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية ؟
الجواب :
السؤال : في السؤال 14 كيف تتوقع أن يكون سلوك الأدوات المصنوعة من الجرمانيوم مقارنة بتلك المصنوعة من السيليكون عند درجات حرارة تزيد على درجة حرارة غليان الماء ؟
الجواب : لا تعمل أدوات الجرمانيوم جيدا عند درجة الحرارة هذه ، لأن نسبة النواقل المعالجة إلى النواقل الحرارية قليلة جدا في حين يكون لدرجة الحرارة تأثير كبير في الموصلية ، فالسيليكون أفضل كثيرا .
مراجعة
السؤال : حركة الناقل في أي المواد الموصلة أو شبه الموصولة أو العوازل يرجح أن تبقى الإلكترونات في الذرة نفسها ؟
الجواب : العوازل .
السؤال : أشباه الموصلات إذا زادت درجة الحرارة يزداد عدد الغلكترونات الحرة في اشباه الموصلات النقية . فمثلا زيادة درجة الحرارة بمقدار درجات سيليزية (8 oC) يضاعف عدد الإلكترونات الحرة في السيليكون . فهل المرجح أن تعتمد موصلية الموصل النقي ، أم شبه الموصل غير النقي ، على درجة الحرارة ؟ وضح إجابتك .
الجواب : شبه الموصل النقي ، لأن مصدر موصليتها جميعا هو الإلكترونات ، بينما تعتمد المادة شبه الموصلة المعالجة على الشحنات المحررة حراريا التي يكون مصدرها المعالجات ( الشوائب ) والتي تعتمد قليلا على درجة الحرارة .
السؤال : عازل أم موصل ؟ يستخدم ثاني أكسيد السيليكون على نطاق واسع في صناعة أدوات الحالة الصلبة . ويبين مخطط حزم ة التكافؤ وحزمة التوصيل . فهل ثاني أكسيد السيليكون مفيد أكثر بوصفه عازلا أم موصلا ؟
الجواب : عازل .
السؤال : موصل أم عازل ؟ لأكسيد الماغنسيوم فجوة ممنوعة مقدارها 8 eV . فهل هذه المادة موصلة أم عازلة أم شبه موصلة ؟
الجواب : عازل.
السؤال :. أشباه الموصلات النقية وغير النقية إذا كنت تصمم دائرة متكاملة باستخدام بلورة سليكون ، وأردت أن تحصل على منطقة ذات خصائص عازلة جيدة نسبيا ، فهل يجب أن تعالج هذه المنطقة أم تتركها بوصفها شبه موصل نقي ؟
الجواب : نتركها كشبه موصل نقي .
السؤال : التفكير الناقد يتضاعف عدد الناقلات الحرارية الحرة التي ينتجها السيليكون عند كل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 8 oC ، ويتضاعف عدد الناقلات الحرارية الحرة التي ينتجها الجرمانيوم عند كل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 13 oC . يبدو أن الجرمانيوم أفضل للتطبيقات ذات درجة الحرارة الكبيرة ، ولكن العكس هو الصحيح . وضح ذلك .
الجواب : إن السيليكون يظهر نواقل محررة حراريا أقل كثيرا عند أي درجة حرارة ، حتى لو أن معدل تغير إنتاج الناقل الحراري كبير بالنسبة له .
المسائل التدريبية ص 175
السؤال : ما جهد البطارية اللازم لتوليد تيار كهربائي مقداره 2.5 mA في الدايود الوارد في المثال 4 ؟
الجواب :
السؤال :ما جهد البطارية اللازم لتوليد تيار كهربائي مقداره 2.5 mA إذا وصل دايود آخر مماثل على التوالي مع الدايود الوارد في المثال 4 ؟
الجواب :
السؤال : صف كيف يجب أن يوصل الدايودان معا في المسألة السابقة ؟
الجواب : يوصل مصعد إحدى الدايودين مع مهبط الدايود الآخر . لذا يتعين أن يوصل المصعد غير الموصول مع الطرف الموجب للدائرة .
السؤال : صف ما يحدث في المسألة 23 إذا وصل الدايودان على التوالي في اتجاه غير صحيح .
الجواب : سيكون من المستحيل الحصول على تيار مقداره 2.5 mA مع أي جهد لمصدر قدرة منطقي ، لأن أحد الدايودات سيكون منزاحا عكسيا .
السؤال : يبلغ مقدار الهبوط في الجهد للدايود المصنوع من الجرمانيوم 0.40 V عند مرور تيار كهربائي مقداره 12 mA خلاله . فإذا وصل مقاوم مقداره 470 Ω على التوالي مع الدايود فما جهد البطارية اللازم ؟
الجواب :
السؤال : دائرة الترانزستور تيار الباعث في دائرة الترانزستور يساوي دائما مجموع تياري القاعدة والجامع : IE= IB+IC . فإذا كان كسب التيار من القاعدة إلى الجامع يساوي 95 ، فما النسبة بين تيار الباعث إلى تيار القاعدة ؟
الجواب :
السؤال : هبوط جهد الدايود إذا كان الدايود في الشكل 6-9 منحازا إلى الأمام بواسطة بطارية ومقاوم موصول معه على التوالي ، وتكون تيار يزيد على 10 mA ، و هبوط في الجهد دائما 0.70 V تقريبا – افترض أن جهد البطارية زاد بمقدار 1V – احسب :
a. مقدار الزيادة في الجهد عبر الدايود أو الجهد عبر المقاوم .
b. مقدار الزيادة في التيار المار في المقاوم .
الجواب :
a. لان الجهد عبر الدايود دائما 0.70 V ، فإن الجهد عبر المقاومة يزيد بمقدار 1V .
b. يزداد التيار بمقدار I=1V/R
السؤال : مقاوم الدايود قارن بين مقداري مقاومة الدايود نوع pn عندما يكون منحازا إلى الأمام وعندما يكون منحازا عكسيا .
الجواب :يكون توصيل الدايود أفضل عندما يكون منجزا انحيازا أماميا . فتكون عندئذ مقاومته صغيرة جدا مقارنة بوضعه عندما يكون منحازا انحيازا عكسيا .
السؤال : قطبية الدايود في الدايود المشع للضوء ، ما الطرف الذي يجب ان يوصل مع الطرف P لجعل الدايود يضيء ؟
الجواب: يجب أن يكون الدايود منحازا انحيازا اماميا ، أي يجب أن يكون القطب الموجب موصولا مع الطرف P .
السؤال : كسب التيار إذا قيس تيار القاعدة في دائرة الترانزستور فكان 55 µA ، وكان تيار الجامع 6.6 mA ، فاحسب مقدار كسب التيار من القاعدة إلى الجامع .
الجواب :
التفكير الناقد هل يمكن أن تستبدل ترانزستور npn يدايودين منفصلين يوصلان معا من الطرف P لكل منهما ؟ وضح إجابتك .
الجواب :لا ، لان منطقة p للترانزستور npn يجب أن تكون رقيقة لدرجة كافية لكي تسمح للإلكترونات بالعبور من خلال القاعدة إلة الجامع .
حل تقويم الفصل السادس
السؤال :أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات الآتية : الترانزستور ، دايود السيليكون ، يبعث ضوءا ، يوصل الكهرباء في كلا الاتجاهين .
الجواب :
إتقان المفاهيم
السؤال : كيف تختلف مستويات الطاقة في بلورة عنصر معين عن مستويات الطاقة في ذرة مفردة من ذلك العنصر ؟
الجواب : تمتلك مستويات الطاقة للذرة المفردة قيما منفصلة ووحيدة ، أما مستويات الطاقة في البلورة فتمتلك مدى صغيرا حول القيم الموجودة في الذرة المفردة .
السؤال : لماذا يؤدي تشخين أشباه الموصلات إلى زيادة موصليتها ؟
الجواب :تعطي كمية الحرارة العالية طاقة إضافية للإلكترونات ، مما يسمح بوصول المزيد من الإلكترونات إلى حزمة التوصيل .
السؤال : ما الناقل الرئيس للتيار في المادة شبه الموصلة من النوع P ؟
الجواب : ثقوب ذات شحنة موجبة .
السؤال :يطبق جهاز الأوميتر فرق الجهد عبر الأداة لفحصها ، ويقيس التيار ، ويبين مقاومة الأداة . إذا قمت بتوصيل الأوميتر عبر الدايود ، فهل يعتمد التيار الذي نقيسه على أي طرف للدايود يوصل مع القطب الموجب لجهاز الأوميتر ؟ وضح إجابتك .
الجواب : نعم ، هناك طريقة واحدة لجعل الدايود منحازا أماميا ، أما الطريقة الأخرى فتجعله منحازا عكسيا
السؤال : ما معنى رأس السهم على الباعث في رمز دائرة الترانزستور ؟
الجواب : رأس السهم هو الذي يوضح اتجاه التيار الاصطلاحي .
السؤال :صف تركيب الدايود المنحاز أماميا . ووضح كيفية عمله .
الجواب :يحتوي الدايود المنحاز أماميا على طبقة شبه موصلة من النوع p ، وطبقة شبه موصلة من النوع n ، وهاتان الطبقتان موصولتان من نهايتيهما بأسلاك بواسطة أغطية فلزية . وتكون الطبقة من النوع P موصولة مع القطب الموجب للبطارية . تنشأ ثقوب جديدة في الطبقة من النوع P ، زتتحرك هذه الثقوب نحو الحد الفاصل بين المادتين شبه الموصلتين . في حين تضاف غلكترونات جديدة إلى الطبقة من النوع n ، وتتحرك هذه الإلكترونات نحو الحد الفاصل بين المادتين شبه الموصلتين ، وعندما تتحد الثقوب والإلكترونات معا ، تكتمل الدائرة ويتدفق تيار ، بحيث يكون اتجاهه من الطبقة شبه الموصلة من النوع p إلى الطبقة شبه الموصلة من النوع n .
تطبيق المفاهيم
السؤال :في مخطط حزم الطاقة الموضح في الشكل 6-15 أي منها تمثل المادة التي لها أكبر مقاومة ؟
الجواب : الحزمة C .
السؤال : في مخططات حزم الطاقة الموضحة في الشكل 6-15 أيها له حزم توصيل نصف ممتلئة ؟
الجواب : الحزمة A .
السؤال : في مخططات حزم الطاقة الموضحة في الشكل 6-15 أيها يمثل أشباه موصلات ؟
الجواب : الحزمة B .
السؤال : تتناقص مقاومة الجرافيت عندما ترتفع درجة الحرارة . فهل توصيل الجرافيت للكهرباء أكثر من النحاس أم السليكون ؟
الجواب : أكثر شبها بالسيليكون Si .
السؤال : . أي المواد الآتية تعمل عوازل جيدة : مادة لها فجوة ممنوعة عرضها 8 eV ، أم مادة لها فجوة ممنوعة عرضها 3eV ، أم مادة ليس لها فجوة ممنوعة ؟
الجواب : مادة تمتلك فجوة ممنوعة عرضها 8 eV .
السؤال : بالنسبة لذرات المواد الثلاث الواردة في السؤال السابق ، أي هذه المواد أكثر صلابة عند انتزاع إلكترون منها ؟
الجواب : مادة تمتلك فجوة ممنوعة عرضها 8 eV .
السؤال : حدد إذا كان المصباح في كل من الدوائر a,b,c الموضحة في الشكل 6-16 مضيئا أم لا
الجواب: الدائرة a : لا يضيء ، الدائرة b : لا يضيء ، الدائرة c : نعم يضيء .
السؤال : في الدائرة الموضحة في الشكل 6-17 ، حدد ما إذا كان أحد المصباحين L1 و L2 مضيئا ، أم كلاهما مضيء ، أم كلاهما غير مضيء .
الجواب :L1 مضيء ، L2 غير مضيء .
السؤال : استخدم الجدول الدوري لتحديد أي العناصر الآتية يمكن أن يضاف إلى الجرمانيوم لتكوين شبه موصل من النوع p : Ge ، Al ، Si ، P ، N ، C ، B ، Sb ، In ، As ، Ga .
الجواب :العناصر هي : In ، Ga ، Al ، B .
السؤال : هل يظهر جهاز الأميتر مقاومة أكبر عندما يكون الصمام من نوع pn منحازا أماميا أم منحازا عكسيا ؟
الجواب :يظهر الصمام من نوع pn مقاومة أقل عندما يكون منحازا أماميا .
السؤال : إذا أظهر جهاز الأوميتر في المسألة السابقة مقاومة متدنية فهل يكون سلك توصيل الأوميتر عند رأس سهم الصمام الثاني ذا جهد مرتفع أم ذا جهد مرتفع أم ذا جهد منخفض ، مقارنة بالسلك الآخر الموصول بالأوميتر ؟
الجواب :يكون ذا جهد مرتفع ، أي موجب أكثر .
السؤال : إذا قمت بمعالجة الجرمانيوم النقي بعنصر الجاليوم وحده ، فهل تنتج مقاوما ، أم دايودا ، أم ترانزستورا ؟
الجواب : تنتج مقاوما لأنه لا يوجد وصلة .
السؤال : ارسم الشكل الموجي للزمن مقابل الاتساع للنقطة A في الشكل 6-18 a مفترضا أن الشكل الموجي للتيار المتردد AC الداخل ، كما هو موضح في الشكل 6-18b .
الجواب : تكون النقطة A سالبة إلى الأرض ، ويظهر الرسم البياني للموجة الناتجة قطع قطبية التيار المتردد السالبة للموجة المدخلة .
إتقان حل المسائل
6-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة
السؤال : ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في سنتمتر مكعب من الصوديوم ؟ علما أن كثافته تساوي 0.971 g/cm3 ، وكتلته الذرية تساوي 22.99 g/mol ، عندما يوجد إلكترون حر واحد في كل ذرة .
الجواب :
السؤال : تحرر طاقة حرارية 1.55x109 e-/cm3 في السيليكون النقي عند درجة حرارة 0 oC ، إذا علمت أن كثافة السيليكون تساوي 2.33 g/cm3 ، والكتلة الذرية للسيليكون تساوي 28.09 g/mol فما نسبة الذرات التي تحتوي على إلكترونات حرة ؟
الجواب :
6-2 الأدوات الإلكترونية
السؤال : LED إذا كان هبوط الجهد عبر الدايود المشع للضوء المتوهج يساوي 1.2 V تقريبا . وفي الشكل 6-19 ، فإن هبوط الجهد عبر الدايود المشع للضوء . ما مقدار التيار الكهربائي المار خلال كل مما يأتي ؟
a. الدايود المشع للضوء LED .
b. المقاومة
الجواب :
السؤال :. أراد عمر زيادة التيار المار خلال الدايود المشع للضوء في المسألة السابقة ليصبح 3x101 mA على أن تكون إضاءته أكثر سطوعا . افترض أن هبوط الجهد عبر الدايود المشع للضوء بقي 1.2 V ، فما مقدار المقاومة التي ينبغي له استخدامها ؟
الجواب :
السؤال : الدايود وصل دايود من السليكون ذو الخصائص I/V الموضحة في الشكل 6-9 مع بطارية من خلال مقاومة مقدارها 270 Ω . إذا كان الدايود منحازا إلى الأمام بواسطة بطارية ، وكان تيار الدايود يساوي 15 mA ، فما مقدار جهد البطارية ؟
الجواب :
السؤال : افترض أن المفتاح الموضح في الشكل 6-20 مفتوح ، وحدد كلا من :
a. تيار القاعدة .
b. التيار الجامع .
c. قراءة جهاز الفولتمتر
الجواب :
a. من خلال معاينة الشكل فإن دائرة القاعدة مفتوحة ، لذا يكون تيار القاعدة صفرا .
b. من التعريف : إذا كان تيار القاعدة صفرا ، فكذلك تيار الجامع صفرا .
c. 15 V ، فعندما لا يكون هناك تدفق للتيار ، فإن الهبوط عبر المقاومة يكون صفرا ، ويكون هبوط الـ 15 V عبر الترانزستور.
السؤال : افترض أن المفتاح الموضح في الشكل 6-20 مغلق ، وهبوط الجهد عبر وصلة القاعدة – الباعث يساوي 0.70 V ، وكسب التيار من القاعدة للجامع يساوي 220 ، وحدد كلا من :
a. تيار القاعدة .
b. تيار الجامع .
c. قراءة الفولتمتر .
الجواب :
مراجعة عامة
السؤال : الموجات الكهرومغناطيسية التي تصطدم بالسيليكون تحرك الإلكترونات من حزمة التكافؤ على حزمة التوصيل عندما تكون الفجوة الممنوعة فيه 1.1 eV . ما أكبر طول موجي للإشعاع الذي يمكن أن يثير الإلكترون بهذه الطريقة ؟ تذكر أن E=1240 eV.nm
الجواب :
السؤال : صمام الـ Si يظهر دايود السيليكون الخاص عند درجة حرارة 0 oC تيارا كهربائيا مقداره 1.0 nA عندما يكون منحازا عكسيا . ما التيار الذي يمكن توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104 oC ؟ افترض أن جهد القاعدة العكسي بقي ثابتا . ( إنتاج الناقل الحراري للسيليكون يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 8 oC )
الجواب :
السؤال : صمام الـ Ge يظهر دايود الجرمانيوم الخاص عند درجة حرارة 0 oC تيارا كهربائيا مقداره 1.5 µA عندما يكون منحازا عكسيا . ما التيار الذي يمكن توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104 oC ؟ افترض أن جهد القاعدة العكسي بقي ثابتا . ( إنتاج الناقل الحراري للجرمانيوم يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 13 o C )
الجواب :
السؤال : LED ينتج الدايود المشع للضوء ضوءا أخضر طوله الموجي 550 nm عندما تتحرك الإلكترونات من حزمة التوصيل إلى حزمة التكافؤ . احسب عرض الفجوة الممنوعة بوحدة eV في هذا الدايود
الجواب :
السؤال :ارجع إلى الشكل 6-21 وحدد كلا من :
a.قراءة الفولتمتر .
b. قراءة A1 .
c. قراءة A2
الجواب :
أ- 0.70 V ، وذلك بمعاينة الدائرة والتقريب فإن الهبوط عبر دايود السيليكون 0.70 V عندما يكون منحازا انحيازا أماميا .
ب- 0 A ، وذلك بمعاينة الدائرة ، فغن 0.70 V غير كافية لتشغيل دايودين متصلين على التوالي
c.
السؤال : تطبيق المفاهيم هناك بعض المحركات في الشكل 6-22 ، تدور في اتجاه عند تطبيق قطبية معينة و تدور في الاتجاه المعاكس عند عكس القطبية .
a. أي دائرة ( a ، b ، c ) ستسمح للمحرك بالدوران في اتجاه واحد فقط ؟
b. أي دائرة ستؤدي إلى تلف المنصهر الكهربائي ( الفيوز ) عند تطبيق قطبية غير صحيحة ؟
c. أي دائرة تنتج اتجاه دوران صحيح بغض النظر عن القطبية المطبقة ؟
d. ناقش مزايا وعيوب كل من الدوائر الثلاث .
الجواب :
a.a
b. b
c. c
d. الدائرة في الففرع a لها ميزة إيجابية ، ألا وههي بساطتها ، أما ميزتها السلبية ، فهي هبوط في الجهد مقداره 0.70 V ، والتي يمكن أن تكون مهمة في دوائر الجهد المنخفض . الدائرة في الفرع b لها ميزة إيجابية ، ألا وهي عدم ضياع 0.70 V ، ولها ميزة سلبية ، ألا وهي أنه ينبغي تبديل المنصهرات . الدائرة في الفرع c لها ميزة إيجابية ، وهي أنها دائمة العمل بغض النظر عن قطبيتها ، وميزتها السلبية تتمثل في ضياع 1.4 V .
السؤال : تطبيق المفاهيم يوضح الشكل 6-23 خصائص I/V لاثنين من الدايودات المشعة للضوء والتي تتوهج بألوان مختلفة . يتعين أن يوصل كل دايود ببطارية جهدها 9.0 V من خلال مقاومة . إذا كان كل دايود يشغل بتيار مقداره 0.040 A ، فما مقدار المقاومات التي ينبغي اختيارها لكل دايود ؟
الجواب :
السؤال : تطبيق المفاهيم افترض أن الصمامين الثنائيين الواردين في المسألة السابقة قد وصلا معا على التوالي ، فإذا استخدمت البطارية الواردة في المسألة السابقة نفسها ، وكان التيار المطلوب يساوي 0.035 A ، فما المقاوم الذي ينبغي استخدامه ؟
الجواب :
الكتابة في الفيزياء
السؤال : ابحث حول مبدأ الاستبعاد لباولي وحياة فولفجانج باولي ، وسلط الضوء على إسهاماته البارزة في مجال العلوم . وصف تطبيق مبدأ الاستبعاد على نظرية الحزم في التوصيل ، وخصوصا في أشباه الموصلات .
الجواب : اقرأ الموضوع التالي مبدأ الاستبعاد لباولي : انقر هنا
السؤال : اكتب مناقشة تتكون من صفحة واحدة حول مستوى طاقة فيرمي عند تطبيقها على مخططات حزم الطاقة لأشباه الموصلات على أن تتضمن المناقشة رسما واحدا على الأقل .
الجواب : اقرأ الموضوع التالي مستوى طاقة فيرمي : انقر هنا
مراجعة تراكمية
السؤال : أنبوب من النحاس طوله 2.00 m عند 23 oC . ما مقدار التغير في طوله إذا ارتفعت درجة حرارته إلى 978 oC ؟
الجواب :
اختبار مقنن
السؤال : أي العبارات الآتية الخاصة بالدايود تعد غير صحيحة ؟
a. تضخيم الجهد
b. الكشف عن الضوء
c. أن يبعث ضوءا
d. تقويم التيار المتردد
الجواب الصحيح : a. تضخيم الجهد
السؤال : تحتوي كل ذرة كادميوم على إلكترونين حرين . ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في 1 cm3 لعنصر الكادميوم ، علما أن كثافة الكادميوم تساوي 8650 Kg/m2 ؟
a. 1.24x1021
b. 9.26x1022
c. 9.26x1024
d. 1.17x1027
الجواب الصحيح : b. 9.26x1022
السؤال :إذا كان تيار القاعدة في دائرة الترانزستور يساوي 45 µA وتيار الجامع يساوي 8.5 mA ، فما مقدار كسب التيار من القاعدة إلى الجامع ؟
a. 110
b. 190
c. 205
d. 240
الجواب الصحيح : b. 190
السؤال : في المسألة السابقة إذا زاد تيار القاعدة بمقدار 5 µA ، فما مقدار الزيادة في تيار الجامع ؟
a. 5 µA
b. 1 mA
c. 10 mA
d. 190 µA
الجواب الصحيح : b. 1 mA
السؤال : تبين دائرة ترانزستور أن تيار الجامع 4.75 mA ، زكسب التيار من القاعدة على الجامع 250 ، فما مقدار تيار القاعدة ؟
a. 1.19 µA
b. 18.9 µA
c. 4.75 mA
d. 1190 mA
الجواب الصحيح : b. 18.9 µA
السؤال : أي الصفوف في الجدول الآتي تمثل الوصف الأفضل لأشباه موصلات السيليكون لكل من النوع n والنوع p ؟
النوع n النوع P
a. معالج بالجاليوم إلكترونات مضافة
b. إلكترونات مضافة معالج بالزرنيخ
c. معالج بالزرنيخ فجوات مضافة
d. فجوات مضافة معالج بالجاليوم
الجواب الصحيح : c. معالج بالزرنيخ فجوات مضافة
السؤال : أي الصفوف الآتية تمثل أفضل وصف لسلوك أشباه الموصلات النقية – سيكون نقي – عند زيادة درجة الحرارة ؟
الموصلية المقاومة
a. تزداد تزداد
b. تزداد تقل
c. تقل تزداد
d. تقل تقل
الجواب الصحيح : b. تزداد تقل
السؤال : يتضاعف إنتاج الإلكترون حراريا في السيليكون لكل ارتفاع في درجة الحرارة مقداره 8 oC . يظهر صمام السيليكون تيارا 2.0 nA عند درجة حرارة 0 oC عندما يكون منحازا عكسيا . كم يكون مقدار التيار عند 112 oC إذا كان جهد القاعدة العكسي ثابتا
a. 11 µA
b. 33 µA
c. 44 µA
d. 66 µA
الجواب الصحيح : b. 33 µA
الأسئلة الممتدة
السؤال : وصل دايود السليكون في اتجاه منحاز إلى الأمام مع مصدر قدرة من خلال مقاوم مقداره 485 Ω ، كما موضح أدناه ، إذا كان هبوط جهد الدايود يساوي 0.70 V ، فما مقدار جهد مصدر القدرة عندما يكون تيار الدايود 14 mA ؟
الجواب :
