Главная >> Физика 8 класс. Пурышева

Глава 6. Электрические явления

Проводники и диэлектрики

5. Кроме проводников и диэлектриков в природе существуют вещества, которые относят к группе полупроводников. Полупроводники по количеству свободных заряженных частиц занимают промежуточное положение между веществами, в которых электрические заряды могут перемещаться достаточно легко, и веществами, перемещение зарядов в которых невозможно. Наиболее характерными и наиболее часто используемыми полупроводниковыми материалами являются кристаллы германия и кремния.

Свойства полупроводников определяются, прежде всего, содержанием в них примесей. Крайне незначительное количество примесного вещества, которое может изменяться от 10^-6 до 10^-2 доли процента от общей массы полупроводника, в миллионы раз изменяет способность зарядов перемещаться в таком полупроводнике. Примесь выбирают так, чтобы атомы примеси имели либо больше, либо, наоборот, меньше электронов по сравнению с атомами основного элемента. В результате возникает избыток или недостаток электронов, что и определяет проводящие свойства полупроводников.

6. На основе знаний о строении атома можно объяснить, почему одни вещества являются проводниками, а другие диэлектриками.

В металлах, например, часть электронов легко отделяется от атомов и образует своеобразный электронный газ внутри металла. В изоляторе этого не происходит: свободно перемещающихся заряженных частиц в нём практически нет. На рисунке 135 показаны модели проводника и диэлектрика. Точками на нём обозначены электроны, а стрелки указывают направления их движения. Свободные электроны в проводнике (рис. 135, а) движутся беспорядочно. Это означает, что не существует какого-то определённого направления, в котором двигалось бы большинство электронов. В диэлектрике (рис. 135, б) электроны движутся по замкнутым орбитам вокруг ядер, находящихся в центре атомов.

Очевидно, что и та и другая модель лишь условные наглядные изображения реального вещества.

Вопросы для самопроверки

1. Какие вещества называют проводниками и какие — диэлектриками? Приведите примеры.

2. Как можно на опыте установить, является тело проводником или изолятором?

3. В чём состоит основное отличие полупроводников от проводников и диэлектриков?

<<< К началу      Окончание >>>