Номер 2, страница 114, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 22. Полупроводники и полупроводниковые приборы - номер 2, страница 114.

Условие.

2. На рисунке 22.3 схематически изображён атом мышьяка, внедрённый в кристаллическую решётку кремния. Найдите изображение свободного электрона.

Рис. 22.3

Решение.

На рисунке показана кристаллическая решётка кремния ($Si$). Кремний является четырёхвалентным полупроводником, то есть каждый его атом имеет четыре валентных электрона и образует четыре ковалентные связи с соседними атомами.

В эту решётку внедрён атом мышьяка ($As$). Мышьяк — это элемент пятой группы таблицы Менделеева, у него пять валентных электронов. Когда атом мышьяка замещает атом кремния в решётке, четыре из его валентных электронов образуют ковалентные связи с четырьмя соседними атомами кремния.

Пятый валентный электрон мышьяка оказывается не задействованным в образовании связей. Он остаётся слабо связанным со своим атомом, и для его отрыва требуется очень мало энергии. Этот электрон легко становится свободным носителем заряда, способным перемещаться по кристаллу. Именно такие примеси (называемые донорными) создают в полупроводнике электронную проводимость (n-тип).

На данной схеме этот пятый электрон, который является свободным, изображён рядом с ядром атома мышьяка ($As$) и для наглядности выделен жёлтым кругом.

Ответ: Свободный электрон на рисунке — это электрон, который находится рядом с атомом мышьяка ($As$) и обведён жёлтым кругом.