Типове завдання на колоквіум

1. Основні закони електростатики.

2. Методика застосування принципу суперпозиції для знаходження просторового розподілу напруженості електричного поля.

3. Методика застосування теореми Гауса для знаходження просторового розподілу напруженості електричного поля.

4.Модель Друде, основне підгрунтя, позитивні результати та недоліки.

5. Знайти силу струму, що тече через опір R у схемі. Внутрішніми опорами джерел ЕРС можна знехтувати.

6. Термоелектричні ефекти Зеєбека, Пельтьє, Томсона. Суть та механізми.

7. Р-n перехід в напівпровідниках. Вольт-амперна характеристика.

Контрольні запитання до змістового модуля 1 (питання на колоквіум)

1.Властивості електричного заряду. Закон Кулона. Системи одиниць фізичних величин СГС, СІ. Електричне поле. Напруженість поля. Принцип суперпозиції полів.

2.Електричне поле в речовині. Теорема Гауса. Застосування теореми Гауса. Диференційна форма теореми Гауса.

3.Застосування теореми Гауса для розрахунку розподілу напруженості електричного поля різних об`єктів (нескінченна площина, сфера, куля, нитка).

4.Електричне поле в провідниках. Напруженість електричного поля поблизу зарядженого провідника. Електростатичний захист.

5.Електричне поле в провідниках. Електричне поле всередині та на поверхні провідника.

6.Електричне поле в провідниках. Еквіпотенціальність поверхні.

7.Робота по замкнутому шляху в електричному полі.

8.Потенціал електричного поля.

9.Зв’язок між величинами напруженості та потенціалу електричного поля. Розрахунок просторового розподілу напруженості по розподілу потенціалу та навпаки.

10. Рівняння Лапласа та Пуассона.

11. Енергія системи електричних зарядів. Приклади (потенціальна енергія атому водню, атому гелію та молекули водню).

12. Потенціальна енергія зарядженого провідника.

13. Електрична ємність. Конденсатори. Ємність плоского, циліндричного та сферичного конденсаторів.

14. Діелектрики. Явище поляризації. Вектор поляризації, його зв’язок з поверхневою та об’ємною густиною зв’язаних електричних зарядів.

15. Поляризація полярних діелектриків.

16. Поляризація неполярних діелектриків.

17. Вектор електричної індукції (зміщення). Електрична сприйнятливість, діелектрична проникливість.

18. Електростатичні методи запису інформації. Принцип роботи копіювальних апаратів та лазерних принтерів.

19. Граничні умови для векторів напруженості електричного поля та зміщення.

20. Постійний електричний стум. Основні характеристики. Типи носіїв електричного струму.

21. Електричний струм в провідниках. Модель Друде.

22. Закон Ома. Омічні середовища.

23. Закон Джоуля-Ленца.

24. Електричний струм в напівпровідниках.

25. Правила Кірхгофа для розрахунку електричних кіл.

26. Електричний струм в діелектриках.

27. Залежність опору провідників, напівпровідників та діелектриків від температури. Зонна теорія.

28. Зонна теорія. Вплив домішок на властивості напівпровідників. Напівпровідники p- та n-типу.

29. Електричний струм в електролітах.

30. Електричний струм в газах.

31. Розподіл Фермі-Дірака та його застосування до опису електронних процесів.

32. Розподіл Фермі-Дірака. Термоелектронна емісія.

33. Термоелектричні контактні явища. Ефект Зеєбека.

34. Термоелектричні контактні явища. Ефект Пельтьє.

35. Термоелектричні контактні явища. Ефект Томсона.

36. Контактні явища. Напівпровідниковий діод та пристрої на його основі (Випрямляч. Фотодіод. Світлодіод, ( LED). Органічні світлодіоди (OLED, полімерні діоди).

37. Сонячний елемент (фотовольтаїчний елемент).

38. Напівпровідниковий тріод.

39. Електричний струм у вакуумі. Вакуумна електроніка. Діод. Тріод. Пентод.

40. Вакуумна електроніка. Фотоелектронний помножувач. Рентгенівські випромінювачі.

41. Мікроелектроніка. Інтегральні схеми. Наноелектроніка. Молекулярна електроніка.