Medžiagų Fizikos Egzamino Konspektas

1. Mediag analizs metod skirstymas.

OPTIN SPEKTROSKOPIJA:

1) Pralaidumo ir atspindio.

2) Elipsometrija.

VIBRACIN SPEKTROSKOPIJA:

1) Infraraudonj spinduli.

2) Ultravioletini spinduli.

3) Elektron energijos praradimo.

ELEKTRONIN SPEKTROSKOPIJA:

1) Rentgeno fotoelektronin.

2) Augher elektronin.

3) Ultravioletin elektronin.

4) Potencialo atsiradimo.

5) Jonizacini praradim.

6) Rentgeno spinduli energijos dispersijos.

7) Elektron energijos praradimo.

JONIN SPEKTROSKOPIJA:

1) Lt jon.

2) Greit jon arba atbulins Rezerfordo sklaidos.

3) Antrini jon masi (statinis, dinaminis, atvaizd).

4) Proton slygota rentgeno spinduli emisija.

DIFRAKCIJOS SPEKTROSKOPIJA:

1) Greit elektron.

2) Lt elektron.

3) Rentgeno spinduli

ABSORBIN IR DESORBCIN SPEKTROSKOPIJA:

1) Atomins absorbcin spektrin analiz.

2) Elektron slygota desorbcija.

3) Foton slygota desorbcija.

4) Temperatrin programuojama desorbcija.

MIKROSKOPIJOS SPEKTROSKOPIJA:

1) Skenuojanti elektronin.

2) Skenuojanti tunelin.

3) Atomins jgos.

2. Mikroskopijos metod skirstymas ir veikimo principai.

1) Mikroskopij galima skirstyti tris dalis: optin (500-1000nm), elektronin (10-15nm), atomins

jgos (0,5-1nm).

2) ioje srityje yra reikalingi vairs mikroskopai, kurie daug syki padidina tiriam paviri.

3) Mikroskopijos metod yra tikrai nemaai, keletas i j (su veikimo principais):

Skenuojanti elektronin mikroskopija.

Veikimo principas yra tas, kad bandin taikomas greitintas skenuojantis

elektron pluotas (5-10nm). Detektoriuje fiksuojami tik nuo bandinio

atsispindj elektronai arba antriniai elektronai (6 ir 7) t.y. tiek, kuriuos

elektron pluotas imua ir bandinio paviriaus.

2- elektron pluotas; 8- rentgeno spinduliai; 9- matoma viesa; 1- bandinys;

5-absorbuoti elektronai; 3- praj elektronai; 4 elektrovaros jga.

Skenuojantys zondiniai mikroskopai skirti tirti nuo atominio iki mikro lygmens. Vis j pagrindinin

dalis paveiksllis.

Skanuojanioje tunelinje mikroskopijoje galima iskirti dar du

metodus: pastovaus aukio ir pastovios srovs.

Veikimo principas pagrstas tuo, kad e (toliau e -> elektronas)

esant ant adatos, artjant prie bandinio, e perduodamas atomui

bandinyje taip sukuriant elektros srov, kas yra fiksuojama.

Kuo ariau bandinio adata tuo didesn tikimyb, kad bus gautas

e ir teks elektros srov.

Atomins jgos mikroskopijoje veikianios jgos yra Van der Valso, kapiliarins (dl vandens),

magnetins, elektrins.

Skirstyti galima : kontaktin, nekontaktin, trkaus kontakto.

Kontaktins veikimo principas:

Adata bandin spaudia kapiliarine bei svirtels jgomis. Artjant

adatai prie bandinio, tarp atom atsiranda itin stipri stma.

i stmos jga nugali kapiliarin ir svirtels jgas ir todl

membrana isilenkia. Isilenkdama membrana keiia lazerio

viesos pluoto krypt, fiksuojam detekoriuje.

Nekontaktins veikimo principas:

Sistema sukuri rezonansin dan, pana svirtels rezonansin ir kuomet adata palieia bandin,

rezonansinis danis kinta. Kitimai yra fiksuojami.

Trkaus kontakto principas:

Panau nekontaktin, tik adata yra labiau priartinama prie bandinio taip, kad emiausioje jos judjimo

trajektorijos takuose ji vos lieia bandin.

Magnetins jgos mikroskopija. Pagrsta tuo, jog fiksuojamas kintamas magnetinis laukas. Adata

padengta feromagnetiniu sluoksiu. Registruojami svirtels kintantis rezonansinis danis (amplitud),

kur keiia dl atstumo tarp adatos ir bandinio kintantis magnetinis laukas.

Fazs registravimo mikroskopija. iame metode fazs gali kisti dl skirting bandini mechanini

savybi.

Skenuojanti talpin mikroskopija. Fiksuojamas elektros krvio nej pasiskirstymas.

Skenuojanti ilumin mikroskopija. Fiksuojamas bandinio skirtingas iluminis laidumas skirtingose

vietose. Membranos gali bti i dviej skirting metal arba Wollastono.

Artimojo lauko skenuojanti optin spektroskopija. io metodo metu pro submikronin ply patenka

viesos srautas, kuris suadina bandinio atomus, sukuriamas optinis pluotas.

3. Pagrindins mediag elektrins savybs.

1) Elektros srovs stipris (I=q/t; elektros krvis pernetas laidininko skerspjviu per laiko vienet).

2) Vara (R=l/S; pasiprieinimas elektros srovei).

3) Elektrinis laidumas (nusako gebjim praleisti elektros srov).

4. Kas yra elektrono judris ir kaip jis susijs su mediagos elektriniu laidumu.

I pirmos formuls galime teigti, jog elektrono judris tai vienetiniame elektriniame lauko stipryje elektrono dreifo greitis. Kaip susijs? Didinant elektrono judr, tiek pat syki dids ir elektrinis laidumas. Paprastai aikinant, jei elektron judris didja, krvis greiiau perneamas, elektrinis laidumas didja.

5. Kodl metal elektrinis laidumas yra didelis, o dielektrik maas?

Metalai turi laisvj elektros krvio nej elektron, kurie ir paskatina elektrin laidum.

Dielektrikuose ie krvio nejai yra tvirtai suriti atomuose, todl laidumo nra. Kitu atveju, galima

teigti ir tai, jog dielektrikuose yra gan plati draustin juosta, kuri skiria valentin nuo laidumo juostos.

Elektronai negauna tiek daug energijos, kad galt perokti i valentins juostos laidumo.

6. Kas yra Fermi lygmuo mediag energijos juost teorijoje.

Fermi lygmuo tai metalo aukiausias potencialo duobs lygmuo, kuriame esti e, kai T=0K.

Esant iai temperatrai, elektron nra aukiau Fermi lygmens.

Kylant temperatrai, elektronai gyja energijos ir gali perokti auktesnius lygmenis.

7. Mediag elektrinis laidumas energijos juost teorijos poiriu. 1) METALAI.

Kai T=0: lygmenys, esantys aukiau Fermi lygmens tuti, esantys emiau upildyti e.

Silpnas elektrinis laukas leidia elektronams perokti auktesnius lygmenis, kas skatina elektrin

laidum.

Kai T>0, e, gav energijos peroka auktesnius lygmenis.

2) DIELEKTRIKAI.

Kai T=0: visi elektronai esti valentinje juostoje, laidumo juosta tuia. Laidumo nra.

Fermi lygmuo esti draustins juostos viduryje (2-10eV).

Kai T>0: elektronams suteiktos energijos nepakanka, kad jie perokt draustin juost.

3) PUSLAIDININKIAI.

Kai T=0: visi elektronai esti valentinje juostoje, laidumo juosta tuia. Laidumo nra.

Fermi lygmuo esti draustins juostos viduryje (0: elektronams suteiktos energijos pakanka, kad jie perokt laidumo juost, todl

atsiranda elektrinis laidumas.

8. Nuo ko priklauso metal elektrinis laidumas? Metal elektrinis laidumas priklauso nuo mediagos savitosios varos bei temperatros. T puikiai

iliustruoja formuls: = 0 (1 + t) ir

9. Nuo priklauso puslaidininki elektrinis laidumas. Kaip galima reguliuoti puslaidininki elektrin

laidum. Puslaidininki laidumas priklauso nuo temperatros bei priemai: ries, koncentracijos.

Omo dsnis I=U/R

Savitoji vara

Elektrinis laidumas

Laidu teka srov. Pro plot S, per laiko vienet

pralks tie krvininkai, kurie nutol nuo jo

atstumu, ne didesniu u vidutin kryptingo

judjimo greit v.

Krvinink skaiius lygus nvS, o j krvis

q=q0nvS.




judjimo greit v.


q=q0nvS.




judjimo greit v.


q=q0nvS.

Srovs tankis

10. Puslaidininki skirstymas ir ypatumai.

Puslaidininkius galima skirstyti pagal dvi kategorijas. Pagal elementus periodinje lentelje ir pagal

puslaidininkio laidum

Puslaidininkis pagal laidum gali bti:

1) Savojo laidumo (kuomet jame nra joki priemai; skylui kiekis atitinka e kiek).

2) Priemaiinis (gali bti kit mediag, kurios iuo atveju bus akceptorins arba donorins,

priklausys nuo to, ar suteiks skylui, ar e).

Taip pat puslaidininkiai gali bti skirstomi:

1) IVgr.

inomiausi Si, Ge. Ioriniame sluoksnyje tiek vienas, tiek kitas turi po 4 valentinius elektronus,

todl j struktra deimantika. Si gali bti naudojamas sauls baterijose, fotoelementuose, o Ge

taip pat fotoelemetuose, tranzistoriuse bei kt.

2) Deimantikieji.

iai grupei bdingi AIIIBV tipo puslaidininkiai (Al, Ge, In + P, As,Sb). Vienam atomui atitenka

madaug keturi e. domi savyb ta, jog egzistuoja joniai ryiai, taiau kovolentiniai dominuoja

labiau. Todl pagal fizikines savybes ir struktr panau (1) grup. ie elementai gali bti

naudojami puslaidininkiniuose lazeriuose, viesos dioduose ir t.t.

Taip pat iai grupei galima priskirti AIIBVI grup (pvz.: CdS, ZnSe, ZnTe). J joniniai ryiai

daug stipresni, todl puslaidininki savybs gan silpnos. Gali bti naudojami fotorezistoriuose,

fotoelementuose ir t.t.

3) V, VI gr. ir j analogai.

Esti AIVBVI puslaidininkiai (As, Sb, Bi + Te, Se). Tai puselemeniai su puslaidininki savybmis.

Naudojama registruoti ir matuose infraraudonuosius spindulius.

Taip pat priskiriama ir kit mediag, viena plaiai itirta yra Cu2O, naudojama kintamai srovei

lyginti.

4) IV gr. elementai su perenamaisis metalais (Fe, Eu, Ti)

Feromagnetiniai bei dominuoja joninis ryys.

5) Amorfiniai.

Isidst taisyklingiau nei klasikins amorfins mediagos, bet ne taip taisyklingai kaip kristalai.

Naudojami perjungimo, atminties efektuose.

11. p ir n tipo puslaidininki aikinimas.

1) n tipo: maiius Si (4) P(5), atomai sudaro kovolentinius ryius ir vienas elektronas lieka. Tokia

priemaia vadinama donorine. Elektronai juda link laidumo juostos, Fermi lygmuo link Ec.

2) p tipo: maiius Si(4) B(3), atomai sudaro kovolentinius ryius ir viena skyl lieka. Tokia

priemaia akceptorin. Skyls juda link valentins juostos, kaip ir Fermi lygmuo.

12. pn sandros aikinimas.

Pn sandra sudaro skirtingo laidumo puslaidininki kontaktas.

Sujungus juos, prasideda difuzija. Dalis elektron rekombinuoja. Taip: lektronai juda p

puslaidinink, o skylui kiekis daugja n puslaidininkyje. Todl p puslaidininkis sielektrina

NEIGIAMAI, o n puslaidininkis TEIGIAMAI. Todl susikuria vidinis elektrinis laukas , i teigiamos

neigiam pus (n->p), kuris kaip potencialinis barjeras trukdo tolimesnei difuzijai. Jei nra joki

iorini pokyi susidaro pn sandra.

13. Puslaidininkinio diodo veikimo principas.

Puslaidininkinis diodas skirtas praleisti elektros srov viena kryptimis.

Jis sudarytas ir pn sandros, kuri kiekviena dalis turi savo kontaktin ivad.

Veikimo principas pagrstas tiesiogins ir atbulins srovs sveika su pn sandra.

1) Kai prie pn sandros prijungiama tiesiogin tampa, vidinis elektrinis laukas yra mainamas, dl

ko vyksta tolimesn difuzija pagrindini krvinink ir taip kuriama srov.

2) Kai prie pc sandros jungiama atbulin tampa. Padidja vidinis elektrinis laukas, kuris skatina ne

pagrindini krvinink judjim. ia stipris yra nedidelis ir maai priklauso nuo tampos. Per

didels tampa gali sukurti pramuim.

Tuo remiantis kuriami diodai.

14. Kodl pn sandroje yra energetinis barjeras, kliudantis bent jau dalies krvinink judjimui.

Kaip krvinink tekjimas pn sandra priklauso nuo iorinio elektrinio lauko?

Sujungus p ir n puslaidininkius, ties j riba vyksta rekombinacija, susidaro nuskurdintas sluoksnis.

Kiti e teka link p puslaidininkio, o skyls link n puslaidininkio. Susidaro vidinis elektrinis laukas,

kuris kaip energetinis barjeras trukdo tolimesnei difuzijai, nes yra prieingos krypties nei turt,

norint, kad vykt tolimesn difuzija.

1) Jei iorinis elektrinis laukas yra tokios paios krypties kaip ir vidinis, vidinis elektrinis laukas yra

sustiprinamas ir pn sandroje juda tik ne pagrindiniai krvininkai, t.y. skyls n puslaidininkyje ir

elektronai p puslaidininkyje. Sukuriame nestipri atbulin srov.

2) Jei iorinis laukas yra prieingos krypties nei vidinis, vidinis laukas mainamas ar naikinamas ir

vyksta pagrindini krvinink judjimas. Tiesiogin srov.

15. Kaip viesos absorbcija (sugertis) susijusi su diodais. Kaip ir kam tai galima panaudoti.

Jei foton energijos nepakanka sudaryti elektronskylei, viesa beveik be joki nuostoli praeina.

Jei utenka sudaromos elektronskyls. Pn ir otkio dioduose sudarytas elektrinis laukas gali atskirti

elektronskyles ir taip kurti, stiprinti srov, todl galima naudoti sauls elementuose (kuriama energija,

optiniai signalai veriami elektriniais) ir fotodetektoriuose (optiniai signalai veriami elektriniais).

16. Kuo lazeris skiriasi nuo viesos diodo j veikimo princip ir charakteristik poiriu.

1) viesos diode ties pn sandra susijungia elektronai ir skyls rekombinacija, sukurdami foton.

Taiau i rekombinacija yra spontanika. Tuo tarpu lazeryje rekombinacija yra stimuliuojanti.

Elektronai yra perkeliami auktesnius lygmenis ir veikiami elektromagnetizmo leidiami emesnius

sluoksnius sukurdami tok pat foton, koks j suadino.

2) Lazeriuose viesa yra monochromatin. viesos dioduose ji daugiau iskydusi.

3) Lazeriuose viesa yra kryptingesn.

17. Koks yra pagrindinis dielektrik, patalpint iorin elektrin lauk elgsenos ypatumas ir

kokios yra jo rys bei prieastys.

1) Patekus iorin elektrin lauk, dielektrikai kuria dipolinius elektrinius momentus (p=qd), kuri

kryptis sutampa su elektrinio lauko stiprio kryptimi.

2) Elektrinis dipolis tai skirtingo enklo, vienodo modulio krviai nutol atstumu d.

3) Ris galima skirstyti dvi kategorijas.

4) Pirmoji kategorija:

Poliniai dielektrikai nesant iorinio lauko, kiekvienos molekuls prieing krvi centrai yra

skirtinguose takuose, todl p nra lygu nuliui. Taiau kai toki molekuli daug, p tampa lygu

nuliui, nes kiekviena molekul vektorikai susideda. Bendrai: nesant iorinio elektrinio lauko, p

lygus nuliui. Kai patenka iorin lauk, visi dipoliai stengiasi pasisukti taip, kad bt vienoje

linijoje su elektrinio lauko stiprio kryptimi. Tai joms padeda Kulono jga.

Nepoliniai dielektikai nesant iorinio lauko, krvi pasiskirstymo centrai yra viename take,

todl p (momentas) yra lygus nuliui. Kai esti iorinis elektrinis laukas, centrai pasislenka,

sukuriamas p.

5) Pagal poliarizuojamum galima skirstyti:

Elektroninis: esti visose mediagose. Esant ioriniam elektriniam laukui, elektron debeslis

pasislenka sukurdamas dipolin elektrin moment.

Joninis: ioriniame elektriniame lauke katijonai ir anijonai pasislenka. Tik joninse mediagose.

Orientacinis: pastoviuose dipoliuose. Esant ioriniam laukui momentai orientuojasi elektrinio

lauko kryptimi.

18. Dl koki prieasi plokio kondensatoriaus, tarp kurio plokteli yra vakuumas, talpa skiriasi nuo tokios pat formos ir matmen kondensatoriaus, tarp kurio plokteli yra dielektrikas, talpos.

Esminis dydis, kuris gali nulemti skirtum yra dielektrin skvarba. Ji parodo, kiek kart elektrinis lauko stipris yra maesnis nei vakuume.

Skirtingoms mediagoms bdinga skirtinga dielektrin skvarba.

19. Ivardinkite svarbiausias dielektrini mediag ris ir fizikinius principus, kuriais paremtos esmins i dang charakteristikos.

SEGNETOELEKTRIKAI (pvz.: BaTiO3)

1) Savaimin poliarizacija tam tikrame temperatros intervale nesant iorinio elektrinio lauko. 2) Bdinga histerezs kilpa. 3) Didel dielektrin skvarba (>10 000), priklauso nuo elektrinio lauko stiprio.

Poliarizuojamumas

Elektroninis Joninis Orientacinis

Elektronis poliarizuojamumas. Gali bti indukuotas visuose atomuose. Sukuriamas dl iorinio elektrinio lauko salygotoelektron debesies centro padties atomo branduolio atvilgiu poslinkio. Egzistuoja visose dielektrinse mediagose. Yra tol kol yra iorinis elektrinis laukas.

Joninis poliarizuojamumas. Tiktai joninse mediagose.

Veikiant ioriniam elektriniam laukui kationai ir anionai pasislenka skirtingomis kryptimis. Todl atsiranda dipolinis momentas.

Kiekvienos jon poros dipolinis momentas pi

poslinkis di pi = qdi

Orientacinis poliarizuojamumas. Pasireikia tik tada, kai yra pastovs dipoliai. Pastovi dipoli momentai, veikiant ioriniam elektriniam laukui, persiorientuoja elektrinio lauko kryptimi. Orientacinis poliarizuojamumas maja didjant temperatrai dl mediagops atom ilumini vibracij.

P= Pe +Pi+ Po

Poliarizuojamumas








P= Pe +Pi+ Po

Poliarizuojamumas








P= Pe +Pi+ Po

4) Jei temperatra auktesn u Kiuri tampa paprastu poliniu dielektriku. 5) Turi domenus, kuri kiekvieno momentas elektriniame lauke orientuojasi elektrinio lauko stiprio

kryptimi.

PJEZOELEKTIKAI (pvz.: kvarcas)

1) Bdinga savaimin poliarizacija nesant elektrinio lauko dielektrik deformuojant (tempiant, spaudiant).

2) Veikia tose mediaguose, kuri atomai neturi simetrijos centro. 3) Deformuoti galima tik tam tikra kryptimi norint, kad gautsi efektas.

4) Atvirkias procesas: atsirandant elektriniam laukui, dielektrikas deformuojasi.

5) Naudojimas remiasi vienos energijos kitimu kit.

PIROELEKTRIKAI (pvz: LiTaO3)

1) Elektros krviai atsiranda didjant temperatrai. Tuo paiu atsiranda savaimin poliarizacija.

2) Reaguoja spindulius, kurie kelia temperatr (ypa IR).

3) Veikiant ioriniam elektriniui laukui panaikinamos jo savybs ir piroelektrikas tampa paprastu

dielektriku.

20. Pagrindins magnetik grups ir kokios yra j magnetini savybi prieastys.

1) Magnetin skvarba dydis, nusakantis, kiek kart magnetin indukcija tam tikroje terpje yra

didesn ar maesn nei vakuume.

2) - magnetinis jautris.

3) Magnetiniai momentai elektrone susideda i: orbitinio momento (kai elektronas juda apie

branduol, kuria srov, kuri savo ruotu kuria magnetin lauk) bei spininio (elektrono sukimasis

apie savo a).

4) Magnetikai skirstomi :

paramagnetik >1, > 0 .

diamagnetik >1, >>0.

5) DIAMAGNETIKAI: nesant magnetiniui laukui dl lyginio elektron

skaiiaus bendras magnetinis momentas lygus nuliui. Esant

magnetiniame lauke sukurtas magnetinis momentas yra prieingos

krypties nei iorinis.

PARAMAGNETIKAI: dl nekompensuoto spinininio ir/arba orbitinio

elektron magnetinio momento nesant ioriniam magnetiniui

momentui elektronai turi pastov magnetin moment. Ioriniame

lauke ie momentai orientuojasi pagal lauk. Priklauso nuo

temperatros.

FEROMAGNETIKAI: gretutini atom elektron sukiniai sveikauja.

Tai slygoja, jog magnetiniai momentai yra tam tikros krypties, taiau

ta kryptis skiriasi kiekviename domene. Todl suminis momentas lygus

nuliui. Esant ioriniame magnetiniam laukui momentai orientuojasi

lauko kryptimi.

21. Kas yra feromagnetikai. Kokie yra j magnetini savybi ypatumas ir i ypatum prieastys.

(paveiksllis ties 22 klausimu)

1) Feromagnetikai magnetikai, kuri >>1, >>0.

2) Bdingi domen susidarymai dl eklektron sukini sveikos gretimuose atomuose. Taiau

skirting domen skirtingi magnetiniai momentai yra skirting krypi, todl bendras magnetinis

momentas nesant magnetiniui laukui (ioriniam) magnetinis momentas lygus nuliui.

3) Esant magnetiniam laukui domen magnetiniai momentai krypsta lauko kryptimi, kol pasiekiama

magnetin sotis

4) Jei temperatra auktesn nei Kiuri temperatra, feromagnetikas tampa paramagnetiku dl

dalelms suteiktos energijos, nes jos ima itin greitai chaotikai judti.

22. Kokias dar magnetik ris galtumte nurodyti alia feromagnetik. Kokios kit

magnetik magnetini savybi ypatybs ir j prieastys.

1) ANTIFEROMAGNETIKAI. Bdinga atomams ir jonams. Juose spininiai momentai

yra skirting krypi, dl ko vienas kit kompensuoja ir bendras momentas lygus

nuliui. Pvz. MnO. O jonai neturi momento, o Mn jon momentai isidst

prieingomis kryptimis.

2) FERIMAGNETIKAI. J magnetin sotis yra gan didel, tik ne tokia didel kaip magnetikuose.

ia magnetiniai momentai sudaro subgardeles su prieingos krypties arba dar sudtingesns

orientacijos magnetiniais momentais. Subgardels gali skirtis valentingumu arba jonais.

ia magnetiniai momentai sudaro subgardeles su prieingos krypties arba dar sudtingesns

orientacijos magnetiniais momentais. Subgardels gali skirtis valentingumu arba jonais.

3) ANTIFERIMAGNETIKAI. Bdinga tai, jog j sukurtas magnetinis laukas yra prieingas

ioriniam. Pvz. Pirotitas, hematitas.

23. Kas yra histerezs kilpa. Kodl stebimas toks reikinys.

1) Histerezs kilpa nusako magnetiko magnetins skvarbos

priklausomyb nuo magnetinio lauko stiprio.

2) Didjant magnetiniam lauko stipriui didja magnetin skvarba, kol

pasiekiama sotis. Vliau majant magnetiniam lauko stipriui

pasiekiamas takas, kuriamas magnetinis lauko stipris lygus nuliui,

taiau feromagnetikas ilieka magnetintas. Tai vadinama liktiniu

magnetjimu.

3) Norint panaikinti magnetjim, reikia prieingo magnetinio lauko, tai

bt takas C koercinis lauko stipris.

4) Vliau pasiekiama sotis ir vl viskas vyksta i naujo, tik duomenis kinta.

5) I dalies is reikinys stebimas dl feromagnetiko domen ir sukinini moment sveikos.

24. Kaip magnetikai gali bti skirstomi pagal histerezs kilpos form. Kokie yra j taikymai.

MINKTIEJI:

1) Greitai pasiekiama sotis.

2) Mai energijos nuostoliai.

3) Greitai isimagnetina.

4) Taikymai: ten, kur veikia kintami magnetiniai laukai ir reikia ma energijos nuostoli, pvz.:

transformatoriaus erdis, motorai, generatoriai.

KIETIEJI:

1) Sunkiai isimagnetinis (Energijos produktas energijos kiekis, reikalingas imagnetinti

magnetikui).

2) Didelis energijos nuostoliai.

3) Maa pradin magnetin skvarba.

4) Didelis liktinis magnetjimas ir koercinis lauko stipris.

5) Taikymas: ausins, telefonai, varikliai, magnetiniai atminties elementai

25. Kaip feromagnetik magnetins savybs priklauso nuo temperatros.

1) Magnetinis jautris kylant temperatrai kinta, kaip parodyta paveiksllyje.

2) Tam tikroje temperatroje, dalels gauna itin daug energijos ir ima chaotikai judti,

kas gali sunaikinti domenin struktr ir jis taps paramagnetiku.

26. Magnetins juostels veikimo principas.

1) raani galvut sudaro elektromagnetas su tarpu.

2) Garso daniu kintanti elektros srov sukuria ties elektromagneto tarpu

magnetin lauk. magnetjimas ant magnetins juostels yra proporcingas

indukuotam magnetiniam laukui.

3) Norint atkurti rayt informacij, galvut juda magnetine juostele, kurios

magnetintos sritys indukuota elektros srov galvutje,

27. Kaip susijs personalinio kompiuterio kietasis diskas ir magnetiniai reikiniai.

Ant disko yra magnetin juostel, kurioje yra magnetinti domenai, saugantys duomenys, kurie

nuskaitomi skaitymo, raymo galvutmis. Tai remiasi magnetiniais reikiniais.

Galimos dvi bsenos: kai pasiekiama sotis ir prieingos momento orientacijos.

28. Mediagos lio rodiklis.

1) Mediagos lio rodiklis yra vienas pagrindini optini savybi.

2)

3) Deimanto lio rodiklis vienas didiausi, todl jame igaunama daug vidini atspindi.

4) Stiklo ir keramini mediag: 1,5-2,5.

Polimerini mediag: 1,4-1,6.

29. viesos dispersija.

1) Tai lio rodiklio priklausomyb nuo viesos bangos ilgio arba danio.

2) Ireikiama formule:

Skaidriose terpse bdinga normalioji dispersija (bangos ilgiui majant,

didja n, pvz.: violetini spinduli bangos ilgis maiausias, bet lta

labiausiai).

3) Anomalioji dispersija bdinga mediagoms, kai savj elektron virpesi

danis madaug lygus viesos daniui. Tuomet dn/dw

4) Jei diagrama apskritimo formos viesa sklaidoma pagal cos dsn. Tokiu atveju atspindio

intensyvumas I=I0cosx.

32. Kas lemia mediag skaidr, permatomum ir nepermatomum?

1) Skaidrumas galimyb matyti visikai aik vaizd.

2) Skaidrumas priklauso nuo viesos sklaidos, o i priklauso nuo viesos lio porose ar dalelse.

Sklaida yra geriausia (skaidrumas maiausias), kai daleli matmenys atitinka matomos viesos

bangos ilg (400-700nm).

3) Permatomumas bendru atveju reikia, kad difuzinis vaizdas yra visikai praleidiamas,

nepermatomumas nepraleidiamas.

4) Stiklo, keramikos, polimerinms mediagoms skaidrum lemia sklaida. Taip pat laisvj

elektron kiekis juose (stikle).

5) Metal nepermatomum lemia viesos sugertis. Laisvieji elektronai sugeria fotonus.

33. Kas lemia mediag spalv ir kaip j galima keisti?

1) Stiklo ir keramini mediag spalv lemia absorbcijos mechanizmas. Viskas priklauso nuo to,

kokius viesos bangos ilgius metalo jon elektronai sugeria. Pvz.: silikatinis stiklas, kuriame yra

vienas procentas kobalto oksido. Kobalto jonai sugeria raudonuosius viesos spindulius. Kadangi

ilgieji spinduliai sugeriami, matoma mlyna spalva. Bendrai: mediaga sugeria tam tikrus bangos

ilgius ir tuos, kuri nesugeria atsispindi ir pasiekia ms akis.

2) Spalva dar priklauso nuo koordinacinio skaiiaus. Skirtingas koordinacinis skaiius lemia

skirting sugertos viesos energij, kas lemi spalv ir jos intensyvum.

3) Polimer nepermatomum lemia pigmentai, kaip pvz.: titano oksidas. Permatomum lemia taip

pat tam tikri priedai. Procesas toks pats kaip ir absorbcijos: sugeriami tam tikri bangos ilgiai.

34. Liuminescencija, jos tipai ir mechanizmas.

1) Liuminiscencijos termin galima paaikinti keliomis

svokomis: pirmiausia, kuomet vienos viesos bangos ilgiu

mediaga yra apvieiama, o kitu bangos ilgiu ji emisuoja.

Taip pat, kuomet dl tam tikros energijos (mechanins,

chemins, termins) ar daleli viesa yra sukuriama. Bendru atveju tai suadint atom grimas

pradin bsen ir foton ispinduliavimas.

2) Mechanizmas: suadinti elektromagnetini bang elektronai juda i valentins juodos laidumo

juost, vliau pagavimo centrus, grta laidumo juost ilumins energijos dka ir gal gale

smunka emisuodamas foton.

3) Pagal reemisijos laik skirstoma : fluorescencija (reemisija 10ns).

4) Pagal tai, kas sukelia vytjim: fotoliuminiscencija (fotonai sukelia), elektroliuminiscencija

(elektronai, pvz.: iaurs pavaist), katodin liuminiscencija (elektronai i katodo).

35. Rubino lazerio veikimo principas.

1) Rubinas

vienkristalis

aliuminio

oksidas, kuriame

yra daug chromo oksido, kuris sukelia raudon spalv.

2) Ksenono lempa apvieia rubin, chromo oksido elektronai, gav energijos, patenka suadint

bsen, dalis j grta pagrindin bsen vl, o dalis metastabili arba tarpine bsen. Ten

ibna apie 3ms. Tiek laiko utenka, kad susirinkt daugiau elektron bei spontanikas keli

elektron grimas pagrindin bsen sukeli lavinin elektron emisij, kai ispinduliuojami

fotonai.

3) Viena lazerio pus yra pasidabruota, kita nepilnai pasidabruota. Foton pluotas atsispindti nuo

i pusi, kol jo intensyvumas padidja ir pro nepilnai pasidabruot pus ieina raudoni

spinduliai. Pradinis bangos ilgis 560nm tampa 694,3nm. viesa monochromatin.

36. Galio arsenido lazerio konstrukcija.

1) PN sandra sudaroma kaitinimo metu ampulje reaguojant galio arsenidui su cinku. Vyksta

difuzija, susidariusi sandra smulkinama ir i abiej pusi dedamos metalins ploktels: iv

vienos puss vario, i kitos kontaktas.

2) Kaupinimo veidrodiai yra formuojami lygiai nuskeliant juos.

3) viesos pluotas i draustins juostos.

37. Kodl optiniai pluotai keiia metalinius kabelius?

1) Greiiau perneama informacija, daugiau jos galima perneti,

maja gabaritai bei kaina.

2) Nereaguoja elektromagnetinius trikdius.

3) Maas signalo slopinimas.

38. ingsninio rodiklio, nuolaidaus rodiklio ir vienmod optini pluot konstrukcija.

INGSNINIO:

1) Itin stora erdis (iki 100 mikro metr).

2) Dl staigaus lio rodiklio perjimo spinduliai juda zigzagais, todl laikui bgant impuls

skaiius per laiko vienet maja. Vien dl io principo ingsninis pluotas naudojamas

nedideliuose atstumuose, pvz.: medicininis endoskopas.

NUOLAIDAUS:

1) erdis yra plonesn.

2) Lio rodiklis pakinta parabolikai.

3) Spinduliai pasiekia imtuv beveik tuo paiu metu kaip ir

spindulus, einantis per centr, mat erdies lio rodiklis

didesnis, kas skatina maesn greit.

4) Spiralinis kelias.

5) Maai ikraipomi spinduliai. Naudojama vietiniame

ryyje.

VIENMOD:

1) Itin plona erdis (iki 5-8 mikro metr).

2) Vienmod signalas tiesus.

3) Informacija beveik neikraipoma.

4) Naudojama telefonuose, interneto ryy ir t.t.

39. Patalp vidaus, poemini, orini ir povandenini optini kabeli konstrukcijos

ypatumai. (pairti pieinius)

VIDAUS:

1) Atspars drgmei, viesai, dideliems temperatr pokyiams.

2) Turi bti lanksts.

3) Turi bti atsparus lenkiant vairiais kampais (tam esti armuojanios gijos).

POEMINIAI:

1) Gali bti tiesiamas vairi kategorij grunte, vamzdiuose ir t.t.

2) Skirtas magistralinms, zoninms linijoms.

3) Turi bti atsparus lenkianioms, tempianioms apkrovoms.

4) -40C iki 55C.

ORINIAI:

1) Skirta perjimui nuo vieno pastato iki kito.

2) Pagrindinis reikalavimas yra atsparumas vibracijai, kuri sukelia vjas.

3) Jei atstumas daugiau nei 200 metr, naudojami jgos kabeliai, oriniai dedami vid, j neveikia

elektromagnetizmas.

POVANDENINIAI:

1) Sudtingiausi. Skirstomi trumpo nuotolio (iki 50km) ir tolimo (neribojama).

2) Svarbiausi ypatumai tie, kad turi bti lengva paklimo, nuleidimo technologija, lengvai ardoma ir

taisoma., LANKSTS. Taip pat apsaugota nuo inkar, tinkl. Padidintas mechaninis atsparumas.

3) Danai tai 125mm kabelis su 8mm erdimi.

40. Kokios mediagos vadinamos fotolaidininkais?

Tai mediagos, kurias apvietus, jos tampa laidesns elektros srovei. Pvz.:

selenas, polimerai.

Documents

Medžiagų Fizikos Egzamino Konspektas