Почему уменьшается сопротивление полупроводника при нагревании?

Анонимный вопрос  ·
427
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

По какой формуле можно найти сопротивление?

Ирина О.  · 1,6K

Сопротивление вычисляется по формуле (Закон Ома):

R = U/I

R — само сопротивление (Ом)
U — напряжение (Вольт)
I — сила тока (Ампер)

Т.е в системе СИ:

[R] = B/ A = Ом

5 ноября 2018  · 6,3 K
Прочитать ещё 2 ответа

Почему в космосе холодно, если вакуум не передает тепло и человек не должен замерзать?

Susanna Kazaryan  · 17,1K
Сусанна Казарян, США, Физик

Теплопроводность вакуума действительно равна нулю при этом, вакуум пропускает излучение полностью. Человек замерзает, когда его тепловые потери выше тепла, поступающего из окружающей среды. Космос же, вдали от звёзд, заполнен реликтовым излучением с температурой ~2.7 K, что пренебрежимо мало, чтобы компенсировать тепловые потери.

Оценим, за какое время может замёрзнуть среднестатистический человек в космическом вакууме без защитного скафандра. Параметры человека: масса m = 70 кг, площадь поверхности S = 1,9 м². Из закона Стефана-Больцмана, любое тело с температурой Т (в Кельвинах) в термодинамическом равновесии излучает инфракрасное (тепловое) излучение с энергетической светимостью Q = εσT⁴, где σ = 5,67×10⁻⁸ Вт/(м²⋅К⁴), а ε − излучательная способность (ε = 0, если человек в исправном скафандре, и ε = 1, если он абсолютно "чёрное тело"). Возьмём ε = 0.9 (человек голый).

Посчитаем, за какое время, человек при начальной температуре Т₀= 36,6 °C (или 309,75 К), превратится в глыбу льда с температурой T₁= 0 °C (или 273,15 K) при условии, что он на 80% состоит из воды. Изменение тепловой энергии человека оценим из ΔQ₀ = cm(Т₀ - T₁) с дополнением (Lm) энергии, на случай полного оледенения. Время охлаждения человека от Т₀ до T₁ оценим из приближения  t=ΔQ₀/<Q>,  где <Q> = S⋅[Q(Т₀) + Q(T₁)]/2.

Подставив нужные параметры в формулы, получим, что: 

  • за 20 мин температура тела опустится до 32 °C (потеря сознания).
  • за 3 часа температура тела опустится до 0 °C.
  • за 10 часов человек превратится в глыбу льда с температурой 0 °C.
  • В космосе жутко холодно, без скафандра. Скафандр же отражает тепловое излучение, возвращая его человеку в необходимом для комфорта количестве.

P.S. Здесь не рассмотрены медицинские проблемы, связанные с кожным покровом человека в вакууме и соответственно с интенсивным испарением влаги с кожи. А это, в свою очередь, дополнительный источник охлаждения тела.

P.P.S. В комментариях рассерженно спрашивают: — "В расчетах учтены только потери, но человек и тепловая машина тоже."

Учтём и это. Итак человек потребляет около 2,5 ккал в день, что соответствует 120 Вт мощности. Голое тело с температурой Т₀ = 36,6 °C, согласно закону С-Б выше, обязано излучать тепловое (инфракрасное) излучение с мощностью S⋅Q = 900 Вт. Если вы сидите дома голый на диване при температуре T = 25 °C, то от окружения (воздух и стены с потолком, ε = 1) ваше тело на халяву получает S⋅Q* = 850 Вт тепловой мощности. Таким образом остаток, около S(Q − Q*) = 50 Вт, легко компенсирует ваш организм мощностью 120 Вт. А теперь вы в космосе и голый (Ужас!). Окружающая среда имеет температуру реликтового излучения (−270,4 °C) и нечем компенсировать тепловые потери с поверхности тела (900 Вт), т.е. энергии на халяву нет. В этих условиях ваш организм, как тепловая машина (120 Вт), сломается через 20 мин (см. таблицу выше). Нечего голым в космос ходить.

14 декабря 2017  · 219,5 K
Прочитать ещё 36 ответов

Чему равен температурный коэффициент реакции если при увеличении температуры на 40 скорость реакций вощрасла в 5 раз? Плиз

Ничего не понимаю! (с)

Согласно уравнению Вант-Гоффа, V2/V1 = y^(Δt/10), по условию V2/V1 = 5; Δt = 40, следовательно, 5 = y^(40/10), следовательно, 5 = y^4, следовательно, y = 5^(1/4).

Ответ: температцрный коэффициент реакции равен 5^(1/4) (или корень четвертой степени из 5)

3 декабря 2018  · 7,5 K

Объясните чайнику: если до Большого взрыва Вселенная была бесконечно мала, то как называлось то пространство, которое ее окружало?

Физик. Натурфилософ.  · vk.com/nuclearbot

Так нет никакого пространства вне Вселенной. Просто ничего. Да и говорить о том что Вселенная была сжата тоже нельзя и это не правильно, т.к. Вселенную извне нечему сдерживать из вне - там вросто нет абсолютно ничего. Даже называя словами абсолютно ничего мы уже это ничего как-то материализуем, как минимум у этого ничего уже есть название. Так устроен наш мозг. А это то, что вообще не имеет даже навания, потому-что там называть нечего и даже понятия "там" нет. Это тоже самое как открыть флешку в командоре, зайти в нее и представить что существует вне места на флешке. Просто всем, чем можно вообще оперрировать с местом на флешке ограничено. А вне этого ограничения просто физически ничего нет. Вселенная расширяется до тех пор, пока последний атом не будет расщеплен на энергию. Вот стадия Вселенной когда последний атом расщипился и больше нечему расширять пространство. Большая вероятность, что Вселенная начнет тогда схлопываться, концентрируя энергию и уменьшая свой объем. До тех пор, пока концентрат энергии не приведет к образованию первых элементарных частиц (кварки, глюоны) и не запустится процесс вспять и начнутся стадии "конденсат цветного стекла", "глазма" и т.д. И так до бесконечности. Это наша Вселенная. Она так вечность делает и будет делать. А вот одна ли она и является ли она частью чего-то большго - нам пока-что не известно.

12 января  · 24,7 K
Прочитать ещё 45 ответов

Если элементарная частица имеет свойство квантово-волнового дуализма, означает ли это, что и человек может при определенных условиях состоять из волн или частиц? Как узнать, волна я или материя?

«Биомолекула» — научно-популярный сайт о молекулярных основах современной биологии и ее...  · biomolecula.ru

Во-первых, волна – это тоже вид материи. А во-вторых, человеческое тело ведёт себя как совокупность частиц, но не как волна. Чтобы увидеть волну – надо забраться в микромир.

Корпускулярно-волновой дуализм проявляется именно у отдельно взятой частицы. И то не у каждой! Дуализм выражен у электронов и электромагнитного излучения (к которому относится видимый свет, радиоволны, рентгеновское излучение).

В медицине используется также протонное излучение, нейтронное излучение, альфа-и бета-лучи... но даже когда мы работаем с этими объектами как с лучами (как со светом), мы понимаем, что уже имеем дело почти с чистыми корпускулами. То есть даже протонный луч – это поток частиц. Протон уже почти не проявляет себя как волна. Хотя поступали сообщения об обнаружении волновых свойств у отдельных молекул, но это уже своеобразная физическая "казуистика". Неясно, могут ли вообще хоть сколько-нибудь крупные объекты вести себя как волна. Либо не могут вообще, либо вероятность такого поведения пренебрежимо мала.

То есть начиная с уровня атомного ядра, волновые свойства можно смело отбрасывать и работать с атомом как с частицей. Исключение – электроны, с ними мы работаем как с облаками – именно из-за волновых свойств. Но даже "твёрдая" частица плюс облака вокруг – это уже частица.

Что уж говорить о телах, состоящих из многих атомов и молекул? Волновых свойств они не проявляют. Если вы бросите муху на дифракционную решётку с достаточной силой, то сможете получить мокрое место. Но никак не красивую дифракционную картинку.

Поэтому тело автора вопроса имеет исключительно корпускулярную природу. Вы не можете быть волной – прошу не волноваться!

18 июля  · 1,9 K
Прочитать ещё 12 ответов