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
ครั้งที่
โลหะวิทยา