Решение: Полупроводниковые диоды и транзисторы

2. Полупроводниковые диоды и транзисторы. Полупроводниковые приборы являются основой современной электроники. Их работа базируется на свойствах p-n перехода — области соприкосновения двух полупроводников с разными типами проводимости (p-типа, где преобладают положительные носители — дырки, и n-типа, где преобладают отрицательные носители — электроны). Полупроводниковый диод: Диод — это прибор, имеющий один p-n переход и два вывода (анод и катод). Основное свойство диода — односторонняя проводимость: 1. Прямое включение: плюс источника к p-области, минус к n-области. Барьерный слой сужается, через переход течет ток. 2. Обратное включение: плюс к n-области, минус к p-области. Барьерный слой расширяется, ток практически не течет. Это свойство позволяет использовать диоды для выпрямления переменного тока. Транзисторы: Транзистор — это полупроводниковый прибор, имеющий два p-n перехода и три вывода. Наиболее распространены биполярные транзисторы, которые бывают двух типов: p-n-p и n-p-n. Выводы транзистора называются: 1. Эмиттер (испускает носители заряда). 2. База (управляющий электрод). 3. Коллектор (собирает носители заряда). Принцип работы транзистора заключается в том, что малый ток в цепи базы управляет значительно большим током в цепи коллектора. Это позволяет использовать транзистор в качестве усилителя сигналов или электронного ключа. Развитие полупроводниковых технологий является стратегически важным направлением для обеспечения технологического суверенитета России. Отечественные предприятия активно работают над созданием собственной компонентной базы, что критически важно для безопасности и независимости нашей страны в цифровой сфере. 3. Задача по радиоактивности. Условие (исходя из текста на фото): Определить начальную активность \( A_0 = \lambda N_0 \), где \( N_0 \) — начальное число ядер. Активность радиоактивного вещества \( A \) — это величина, равная количеству распадов, происходящих в образце за единицу времени. Формула активности: \[ A(t) = \lambda N(t) \] где \( \lambda \) — постоянная радиоактивного распада, связанная с периодом полураспада \( T_{1/2} \) соотношением: \[ \lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} \approx \frac{0,693}{T_{1/2}} \] Начальная активность (в момент времени \( t = 0 \)): \[ A_0 = \lambda N_0 \] Если в задаче требуется найти число ядер через массу вещества \( m \), используется формула: \[ N_0 = \frac{m}{M} N_A \] где \( M \) — молярная масса, \( N_A \) — постоянная Авогадро. Тогда итоговая формула для начальной активности: \[ A_0 = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} \cdot \frac{m}{M} N_A \] Единица измерения активности в системе СИ — Беккерель (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду.