12. sınıf konu anlatımlı - Nihat Bilgin Yayıncılık

12. SINIF
KONU ANLATIMLI
6. ÜNİTE: MODERN FİZİĞİN TEKNOLOJİDEKİ
UYGULAMALARI
ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ
1
Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları
4.
Test 1’in çözümleri
enerji
serbest
elektron
iletim band
1. USG ve MR cihazları ile ilgili verilen bilgiler doğrudur. BT cihazı c-ışınları ile değil X-ışınları ile çalışır. Bu nedenle I ve II. öncüller doğru, III. öncül ise
yanlıştır.
enerji aralğ
valans band
delik
Yanıt D dir.
2.
enerji
enerji
iletim band
iletim band
2d
valans band
0
valans band
0
X
Y
enerji
d
4
Nihat Bilgin Yayıncılık©
d
Silisyumun iletkenlik bandındaki elektronların bir
kısmı oda sıcaklığında hareketli hâle geçer. Bu hareket, malzemenin herhangi bir yerine doğru rastgeledir. Böylece valans bandındaki boşluk sayısına
eşit miktarda elektron, iletkenlik bandına atlar. Bir
elektron valans bandından iletkenlik bandına atladığında valans bandında boşluklar kalır. Bu boşluklara delik = boşluk veya hole denir. Isı veya ışık enerjisi yardımıyla iletkenlik bandına çıkan her elektron valans bandında bir delik oluşturur. İletkenlik
bandındaki elektronlar enerjilerini kaybedip valans
bandındaki boşluğa geri düşdüklerinde herşey eski
hâline döner.
Yanıt C dir.
5. Verilen üç bilgi de doğrudur.
Yanıt E dir.
iletim band
Z
valans band
6.
0
p
Maddelerin iletken, yalıtkan veya yarı iletken olarak
sınıflandırılmasında enerji bantları oldukça önemlidir.
Z maddesinin enerji bandı çok dar olduğundan en
iletken maddedir. X maddesinin enerji bandı çok
geniş olduğundan en yalıtkan maddedir.
anot (+)
katot (–)
Diyot: Silisyum gibi bir yarı iletken maddenin p ve
n-tipi olarak elde edilmiş iki türünün birleşiminden oluşan bir devre elemanıdır. Pozitif elektriksel özellik gösteren kutbu anot (p maddesi), negatif elektriksel özellik gösteren kutbu katot (n maddesi) olarak adlandırılır.
Bir yönde akıma yüksek direnç gösterirken ters
yöndekine neredeyse sıfır denecek kadar az
direnç gösteren diyotlar doğrultucu gibi davranırlar. Dolayısıyla bunlar, AC kaynaklarını doğrultup
DC ye çevirmek için kullanılırlar.
Yanıt E dir.
Yanıt B dir.
3. Verilen üç bilgi de doğrudur.
Yanıt E dir.
n
MODERN FİZİĞİN TEKNOLOJİDEKİ UYGULAMALARI
7.
Belirli elektriksel olaylara bağlı olarak, elektrik
akımını ileten veya iletmeyen ve son yörüngelerinde 4 elektron bulunduran maddelere yarı iletken maddeler denir. Yarı iletkenler etki edilmedikçe yalıtkan durumdadır. Son yörüngelerinden
elektron koparıldığında iletken, son yörüngelerine elektron ilave edildiğinde ise yalıtkan olurlar.
Bu özelliklerinden dolayı yarı iletken maddeler
dış etken kontrollü malzemeler olarak elektronikte
sıkça kullanılmaktadır. Elektronikte diyot, transistör gibi devre elemanlarında en çok kullanılan iki
yarı iletken maddesi germanyum ve silisyumdur.
Bu iki madde doğada kristal yapıda bulunur ve bu
hâlleri ile iyi birer yalıtkandır.
9.
Germanyum ve silisyum kristallerinin atomları
normal koşullarda son yörüngelerindeki elektronların ortak kullanımına dayanan kovalent bir etkileşim içindedir.
+6 V
I
II
–1 V
–5 V
3
–3 V
+1 V
–4 V
III
IV
Her dört şekilde de anot gerilimi katot geriliminden
büyük olduğundan diyotlar iletime geçer.
Yanıt E dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Yanıt C dir.
10.
6V
5,3 volt
Si
1 kΩ
8.
i
Bir diyot üzerinden akımın geçebilmesi için akım,
diyotun oku yönünde akmalıdır.
Soruda üreticinin kutuplarına dikkat edilirse verilen devreden akım geçmez. Bu nedenle diyotun
uçları arasındaki V2 gerilimi sıfır olur.
Yanıt D dir.
0,7 volt
Şekildeki devrede silisyum diyot kullanıldığı için 6
voltluk gerilimin 0,7 voltluk kısmı diyot üzerinde,
geriye kalan 5,3 voltluk kısmı da direnç üzerindedir. Bu devrede diyotun direnci sıfır kabul edilir.
Buna göre devre akımı;
i=
5, 3
= 5, 3 mA bulunur.
1000
Yanıt C dir.
4
Ünite 6 Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları
11.
13. 1 nanometre = 10–9 metredir.
Si
Yanıt C dir.
i=?
ε1=20,7 V
ε2=4 V
R=2 kΩ
Ge
Silisyum diyotun oku akım yönünde, germanyum
diyotun oku akıma ters yöndedir. Bu nedenle germanyumun olduğu koldan akım geçmez.
20,7 voltluk gerilimin 0,7 voltluk kısmı silisyum
diyotun iletime geçmesi için harcanır. R direncinden geçen akım şiddeti;
i=
20, 7 (- 0, 7 - 4 )
= 8 mA bulunur.
2000
Yanıt D dir.
14. Verilen cihazlardan sadece altimetre görüntüleme
amacı ile kullanılmaz.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Yanıt E dir.
12.
E
I.
npn tipi transistör
B
C
E
II.
pnp tipi transistör
B
15. elektrik akm
elektrik akm
C
0
III.
zaman
zaman
LED
Şekil I
IV.
0
fotodiyot
Verilen bilgi ve şekillerin hepsi doğru olarak verilmiştir.
Yanıt A dır.
Şekil II
Bir elektrik devresinde tek yönlü akım geçiren devre elemanlarına diyot denir.
Devreden Şekil I de iki yönlü akım geçerken, Şekil
II de sadece bir yönde akım geçmiştir. Bunu sağlayan devre elemanı diyottur.
Yanıt D dir.