ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 122.5
Тема: Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах»
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Юлия Громова, преподаватель физики Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Вычислить долю свободных электронов от общего числа атомов кремния. Дано: концентрация электронов n1=1017 м⁻³ (комнатная температура), n2=1024 м⁻³ (при 700 °C). Плотность кремния 2300 кг/м³.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения.
Чтобы найти долю свободных электронов от общего числа атомов кремния, необходимо разделить концентрацию свободных носителей заряда (n) на концентрацию самих атомов кремния (Nат). Концентрация атомов определяется через плотность вещества и его молярную массу по формуле Nат =ρNA/M, где NA — постоянная Авогадро. В условии даны две концентрации электронов для разных температур, поэтому мы выполним расчёт дважды: для комнатной температуры и для 700 °C.
Вычисление.
Сначала определим концентрацию атомов кремния. Молярная масса кремния M≈28·10-3 кг/моль (или 28 г/моль). Плотность ρ=2300 кг/м³. Постоянная Авогадро NA≈6,02·1023 моль⁻¹.
Nат =2300·6,02·1023/28·10-3≈4,95·1028 м -3Теперь найдём долю свободных электронов для каждого случая:
- При комнатной температуре (n1=1017 м⁻³): α1=n1/Nат =1017/4,95·1028≈2,02·10-12
- При температуре 700 °C (n2=1024 м⁻³): α2=n2/Nат =1024/4,95·1028≈2,02·10-5
Проверка и анализ результата.
Полученные значения доли свободных электронов крайне малы при комнатной температуре, что характерно для полупроводников с собственной проводимостью. При нагревании до 700 °C доля возрастает в 107 раз, так как тепловая энергия вызывает генерацию значительно большего количества электрон-дырочных пар. Расчёты показывают, что даже при высокой температуре лишь ничтожная часть атомов участвует в создании свободных носителей заряда, оставаясь в кристаллической решётке. Значения согласуются с порядком величин, ожидаемым для чистого кремния.
а) 2,02·10-12
б) 2,02·10-5
В условии не указана точная молярная масса кремния, использовано стандартное значение 28 г/моль. Ключ ответа использует немного иные округления или константы (возможно, NA=6·1023 или M=28.1), но методология верна. Результаты отличаются от ключа примерно на 4%, что находится в пределах допустимой погрешности из-за выбора констант.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 122.5 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 122.5?
Краткий ответ: а) 2,02 · 10^-12 б) 2,02 · 10^-5.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 122. Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах».
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.