Question

1. Записать превращение протона в нейтрон с указанием частиц, которые при этом испускаются. Объяснить, почему это превращение энергетически возможно только для протона, связанного в ядре. 2. В чистый кремний введена небольшая примесь бора. Пользуясь Периодической системой элементов Д. И. Менделеева, определить и объяснить тип проводимости примесного кремния.

Answer 1

Протоны и нейтроны - нуклдоны,переходящие в ядре  друг в друга .Но ,если
 нейтрон распадается на протон бета минус частицу (электрон) и анти нейтрино (обозначается как ню с волнистой чертой сверху) и эту реакцию можно наблюдать  то распад протона на нейтрон позитрон (е+) и нейтрино до настоящего времени наблюдать не удавалось.Однако при изучении бета- распада (е+ и е-)  ядер удобно считать,что1р1 >0n1 + (+1e0)+v
например 7N13>6C13+(+1e) +v      mn>mp  и чтобы выполнялся закон сохранения энергии, для  возможности распада необходимо протону получить энергию от начального ядра

Answer 2

1. Превращение протона в нейтрон происходит путем эмиссии позитрона и нейтрино. Позитрон - это античастица электрона, имеющая положительный заряд. Нейтрино - это элементарная частица, не имеющая заряда и массы практически равной нулю.

Превращение протона в нейтрон возможно только для протона, связанного в ядре, потому что в ядре протон находится под действием ядерной силы, которая обеспечивает его стабильность. Ядерная сила является очень сильной и притягивает протоны друг к другу, преодолевая их электростатическое отталкивание. Поэтому протон, находящийся внутри ядра, имеет низкую энергию и может превратиться в нейтрон, испустив позитрон и нейтрино, чтобы достичь более стабильного состояния.

2. Введение примеси бора в чистый кремний приводит к типу проводимости, называемому "дырочной проводимостью". Бор является тривалентным элементом, то есть он имеет три валентных электрона. При введении бора в кремний, один из валентных электронов бора занимает место в кристаллической решетке кремния, оставляя валентную связь с бором не заполненной. Это приводит к образованию "дырки" в валентной зоне кремния, которая может двигаться по кристаллической решетке.

Дырочная проводимость возникает из-за того, что электроны в кристаллической решетке кремния могут переходить из одной валентной связи в другую, оставляя "дырку" в своем месте. Дырка ведет себя как положительно заряженная частица и может передвигаться под воздействием электрического поля. Таким образом, примесь бора вводит необходимую непрерывность в валентной зоне кремния, что позволяет электронам передвигаться и создавать электрический ток.