Vzdělávací oblast: Člověk a příroda

Prezentace na téma: "Vzdělávací oblast: Člověk a příroda"— Transkript prezentace:

1 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda
Název šablony: Inovace ve fyzice /F11/ ,Slabá Janoutová Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Název výukového materiálu: Vlastní vodivost Autor: Bc. Jana Slabá Janoutová Předmět: Fyzika Třída: IX. Tématický okruh: Elektrický proud v polovodičích Téma: Vlastní vodivost Druh výukového materiálu: prezentace Použití ICT:interaktivní tabule,interaktivita Didaktické, metodické poznámky (popis použití výukového materiálu ve výuce): výklad je věnován polovodičům, vlastní vodivosti a přehlednými snímky pro představu. Žák se seznámí s principem a použitím polovodičových součástek – termistor a fotorezistor. Na závěr prezentace zařazena interaktivita ve formě spojení správných pojmů. Výklad navazuje na učebnici Fyzika pro 9. ročník, FRAUS 2007, str Použité zdroje: [1] použit obrázek - použito 5 snímků představující pohyb děr [2], [3], [4], [5], [6],

2 Vlastní vodivost

3 Periodická tabulka prvků
křemík germanium

4 Křemík a germanium roku 1871 objevil Mendělejev nový prvek a nazval ho ekasilicuim (prvek po křemíku) eka silicium = nejbližší křemíku roku 1886 objevil tento prvek německý fyzik Winkler a nazval ho podle své vlasti germanium Co mají tyto chemické prvky společného? * neobvyklé elektrické vlastnosti * patří mezi polovodiče

5 Polovodič * někdy se chová jako vodič a někdy jako nevodič
* pevná látka, jejíž elektrická vodivost závisí na vnějších nebo vnitřních podmínkách vnější podmínky -dodání některého z druhů energie: - tepelné - světelné * vnitřní podmínky - příměs jiného prvku v polovodiči.

6 Polovodičové součástky

7 Křemík prvek hojně se vyskytující v zemské kůře
slouží jako základní materiál pro výrobu polovodičových součástek základní surovina pro výrobu skla a významná součást keramických a stavebních materiálů značka Si ve valenční vrstvě má 4 elektrony

8 volný elektron díra b) Znázornění páru volný elektron-díra.
[1] b) Znázornění páru volný elektron-díra. Zvýšením teploty se uvolní volný elektron a po něm vznikne díra a látka se chová jako polovodič a)čistý křemík při velmi nízké teplotě. V látce nejsou volné elektrony a proto se chová jako nevodič

9 Volné elektrony a díry Volné elektrony Díry
v čistém křemíku při velmi nízké teplotě jsou valenční elektrony vázány v látce nejsou volné elektrony, proto se látka chová jako nevodič nebo li izolant zvýšením teploty se uvolní elektron a stává se volným mají elektrický záporný náboj jsou nositelem elektrického náboje místa, kde se nacházely elektrony před uvolněním přiřazuje se jim kladný elektrický náboj

10 ČISTÝ POLOVODIČ ZA NÍZKÉ TEPLOTY
[2]

11 ČISTÝ POLOVODIČ ZA ZVÝŠENÉ TEPLOTY
[3]

12 ČISTÝ POLOVODIČ ZA ZVÝŠENÉ TEPLOTY
[4]

13 ČISTÝ POLOVODIČ ZA ZVÝŠENÉ TEPLOTY
[5]

14 ČISTÝ POLOVODIČ ZA ZVÝŠENÉ TEPLOTY
[6]

15 Polovodiče látky, u kterých zvýšením teploty dochází k vytváření volných elektronů a děr vlivem tepelného kmitání (zvýšení teploty) v čistém polovodiči je stejný počet volných elektronů a děr čistém polovodiči je elektrický proud veden zápornými volnými elektrony a kladnými dírami

16 Odpor čistého polovodiče
t/°C odpor čistého polovodiče s rostoucí teplotou klesá

17 Termistor polovodičová součástka závislá na teplotě schematická značka
(při vyšší teplotě vzniká více párů - volný elektron – díra) schematická značka využívá se k měření teploty, která se vypočítává z odporu využití: požární detektor digitální teploměry

18 Fotorezistor polovodičová součástka závislá na světelné záření
( volné elektrony a díry vznikají účinkem světelného záření ) čím více je fotorezistor osvětlen, tím menší má odpor. schematická značka: využití: ovládání dveří automatické spínače na noční osvětlení

19 Polovodiče - shrnutí někdy se chovají jako vodiče a někdy jako nevodiče jejich stav je závislý na jejich teplotě, světelném záření u vodičů s rostoucí teplotou roste jejich odpor a tím klesá jejich vodivost R t u polovodičů s rostoucí teplotou odpor klesá R

20 Spoj správné pojmy Termistor Fotorezistor
polovodičová součástka závislá na světelné záření polovodičová součástka závislá na teplotě využití: ovládání dveří automatické spínače na noční osvětlení využití: požární detektor digitální teploměry

21 Použité materiály http://www.tabulka.cz/
[1] použit obrázek - použito 5 snímků představující pohyb děr [2], [3], [4], [5], [6],

22 Použité materiály