postawy elektroniki cz1, prezentacja
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
ELEKTRONIKA
Podstaw Elektroniki
Wiadomo
ci wst
pne
atom i materia
Elektronika zajmuje si
wykorzystaniem zjawisk zwi
zanych z
ruchem swobodnych elektronów w pró
ni, w gazach i w cia
ach
sta
ych. Obejmuje teori
dzia
ania i konstrukcj
tzw. przyrz
dów
elektronowych takich jak lampy, tranzystory, diody itd. oraz
urz
dzenia, w których te przyrz
dy s
stosowane (telewizory,
komputery i urz
dzenia przemys
owe).
elementarne
adunki ujemne i kr
wokó
j
dra po okre
lonych orbitach zwanych
warstwami lub pow
okami
. Pow
oki s
oznaczane literami
odpowiadaj
cymi maksymalnej liczbie elektronów, która mo
e si
znajdowa
na ka
dej pow
oce.
Elektrony s
to cz
stki elementarne pojedynczego atomu. Atom sk
ada
si
z protonów i elektronów. Protony zwi
zane s
z j
drem atomu i
maj
adunek elementarny dodatni. Elektrony maj
komentarz do slajdu I
Pow
oki s
ci
le okre
lone, elektron w atomie nie mo
e kr
y
pomi
dzy
pow
okami. Ka
da kolejna pow
oka otworzy si
dopiero po ca
kowitym zape
nieniu
poprzedniej. J
dro wraz z pow
okami ca
kowicie wype
nionymi stanowi
sta
cz
atomu i nie ulegaj
zmianom przy zmianie temperatury czy przep
ywie pr
du.
K – max - 2elektrony
+
+
L – max – 8 elektrony
M – max – 18 elektrony
Elektrony znajduj
ce si
na ostatniej pow
oce nazywamy
elektronami swobodnymi
lub walencyjnymi
. Pow
oka walencyjna decyduje o warto
ciowo
ci chemicznej
pierwiastka, tzn. do której grupy nale
y (czy jest to metal czy niemetal).
Energiaelektronowa
energii elektronów, które po
niej kr. Im elektron jest dalej od jdra tym jego energia jest
wiksza. Dostarczajc elektronom w atomie energi z zewntrz
(temperatura, promieniowane) mo
da pow
oka ma okre
lon
warto
ich
przechodzenie na dozwolone powoki o wyszych poziomach
energetycznych (ka
na spowodowa
da pow
oka podaj
pewn
warto
liczbow
w
elektronowoltach [eV]. 1 eV odpowiada pracy elektronu przy
pokonywaniu ró
cych si
na niej. Energia wyra
a si
u 1 V). Atom z elektronami na
wyszych poziomach energetycznych nazywa si atomem
wzbudzonym (stan taki jest nietrwa
y poniewa
elektron wracaj
c na
ni
nicy potencja
w postaci energii
promienistej). Jeeli dawka energii z zewntrz jest dua to moe
spowodowa
szy poziom energetyczny oddaje nabyt
energi
uniezale
nienie si
elektronów od si
przyci
gania
j
dra (wtedy mówimy o procesie jonizacji atomu).
Ka
energii elektronów znajduj
Poziomy energetyczne
komentarz do slajdu II
Gdy identyczne atomy znajduj
ce si
pocz
tkowo w du
ych odleg
o
ciach zbli
ane s
wzajemnie coraz bardziej a
do utworzenia cia
a sta
ego. Pocz
tkowo poziomy energetyczne
danego atomu s
identyczne z poziomami atomu odosobnionego, lecz gdy odleg
o
ci
stopniowo malej
, zewn
trzne elektrony zaczynaj
oddzia
ywa
mi
dzy sob
. Pola zewn
trzne
rozszczepienie poziomów
walencyjnych, podobnie jak w zjawiskach Zemana i Starka. Oznaczenie na rysunku:
K – jeden poziom (s – wewn
siednich atomów, powoduj
trzny - 2 elektrony, L – dwa poziomy (s – wewn., p – zewn., 2+6,
M – trzy poziomy (s – wewn., p,d –zewn., 2 + 8 + 8).
Pasmo przewodnictwa
3d
M
3p
3s
Pasmo zabronione
Pasmo walencyjne
L
2p
2s
K
1s
Model pasmowy atomu
Rozszczepienie poziomów energetycznych
Wraz z zmniejszeniem odleg
o
ci mi
dzyatomowy, poziomy energetyczne zaczynaj
rozszczepia
si
(elektrony wewn
trzne tworz
c szereg podpoziomów). Pasmo, na które rozszczepia si
poziom
walencyjny nazywane jest pasmem walencyjnym, ni
ej lez
ce pasma odpowiadaj
ce poziomom
atomu swobodnego, obsadzone przez elektrony wewn
trzne pasmem podstawowym, a wy
szej
rednio ponad poziomem walencyjnym (to jest pierwszemu stanowi
wzbudzonemu) zwane jest
pasmem przewodnictwa
gdy
cy pasma po
o
onemu bezpo
elektrony znajduj
ce si
w tym pa
mie
mog
si
przemieszcza
pod wp
ywem pola elektrycznego.
wytworzone przez elektrony s
le
[ Pobierz całość w formacie PDF ]