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大学物理自学指导书课程的性质和任务物理学所研究的是物质最基本、最普遍的运动形式，包括机械运动、热运动、电磁运动、原子和原子核内部的运动等等。这些运动普遍存在于其它较高级、较复杂的运动形式之中，所以物理学是其它自然科学和工程技术的基础。今天，现代科学技术正经历着一次伟大的革命，原子能、半导体、超导体、激光、纳米技术、计算机、空间科学等高新技术领域迅猛发展，物理学作为自然科学和工程技术的基础，是所有科技人员应当很好掌握的。观察和实验是物理学研究的重要手段，在此基础上，经过分析、推理和高度的概括，得到物理学的基本概念和基本规律。在物理学的理论研究过程中，经常要建立一些理想模型作为研究的对象，理想模型是在保持客观基本特征的前提下，撇开一些次要的因素而抽象出来的。例如，弹簧振子、点电荷、电流元、LC振荡电路、振荡电偶极子等等都是理想模型。建立模型的研究方法也是通过学习物理学所要掌握的科学研究方法。作为高等专科教育的基础课，在阐明必要的基础理论知识的基础上，应体现应用性、实践性和针对性的原则，突出基础理论知识的应用和实践技能的培养，以适应实践的要求和岗位的需要；在兼顾理论和实践内容的同时，避免“全”而“深”的面面俱到，尽量体现新知识、新技术、新工艺、新方法，以利于学生综合素质的形成和科学思维方式、创新能力的培养。对于“电类”的学生，一个学期的物理课程，将学习以下内容：“静电场” 、“稳恒磁场”、“波和粒子”、“电磁场和电磁波”、“半导体与纳米技术”共五章。期末考试形式：闭卷笔试; 考试题型：一、选择填空题，二、问答计算题任课教师: 张定康; 电子邮件地址：第1章 静电场一、主要内容 1、库伦定律 真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力F的大小与点电荷q1和q2的乘积成正比，与它们间的距离的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线，且同号电荷相斥，异号电荷相吸。数学表达式为 其中 ， 2、电场强度点电荷电场中电场强度的计算公式为 在点电荷系所产生的电场中，某点P的场强为系统中各点电荷在该点所产生的场强的矢量和：任意带电体的电场中场强的计算公式：3、静电场的环路定理上式表明电场强度沿任意闭合路径的线积分为零，即静电场的环量恒等于零，这种场称为保守场，在这种场中可以引入电势和电势差的概念。4、电势差 电场中a、b 两点的电势差等于从a点到b点沿任意路径对场强的线积分，也等于把单位正电荷从a点沿任意路径移到b点时电场力所作的功，即 5、电势一般取无穷远处为电势的零点：，于是电场中某点a的电势为Ua =Ua-= （取U=0）上式表明：电场中某点的电势在数值上等于把单位正电荷从该点沿任意路径移到无穷远处电场力所作的功。在实际应用中，常取地球的电势为零。点电荷电场中的电势分布为 Ua点电荷系电场中电势的计算公式： 任意带电体的电场中电势的计算公式：6、电容器电容器是储存电荷和电能的器件。其电容的定义为 平板电容器的电容为 电容器并联后的等效电容计算公式为 =电容器串联后的等效电容计算公式为 7、静电场的能量电容器中储存的能量计算公式为 上述能量实际上是为电场所有。电容器中的电能又可表示为 电场的能量密度为 8、静电场中的电介质在外电场作用下电介质上出现电荷的现象叫做电介质的极化。在平行板电容器中充满电介质后，电容的大小变为 称为电介质的相对电容率， 称为电介质的电容率，称为真空的电容率。9、电场中的导体导体处于静电平衡状态所必须满足的条件为（1）电压内部任何一点的场强为零；（2）导体表面上任何一点的场强方向垂直与该点的表面。由此可以得到以下结论：整个导体是一个等势体，导体表面是等势面。10、静电的应用和防护（1）静电的除尘技术。（2）静电的防护。二、学习要求1、掌握真空中的库伦定律，能熟练地计算真空中两个点电荷之间的相互作用力。2、理解电场强度、电势、电势差的概念，并能应用叠加原理计算点电荷系电场中的电场强度和电势。3、理解静电场的环路定理。4、掌握平板电容器电容的计算公式，并会计算电容器串、并联时的等效电容。5、理解导体处于静电平衡状态时所必须满足的条件。6、了解静电的应用和防护。三、重点、难点的提示和辅导1静电场力的功与路径无关设试验电荷在点电荷的电场中从a点经任意路径到达b点，如图所示。由于所受的电场力在路径中逐点变化，是一个变力，所以电场力所做的总功为A 式中E为点电荷电场的场强分布，即，所以 A=式中与分别为 a、b两点到点电荷q的距离。可见，试验电荷从起点a移到终点b时，电场力所作的功只与两个电荷的电荷量及始、末两点的位置有关，而与所经过的路径无关。上述结论对于任何静电场都是适用的，因为任何静电场都可以看作是许多点电荷电场的合成。2静电场的环路定理让试验电荷q0在静电场中从a点出发，沿任何闭合路径移动一周后又回到a点，由于始、末位置重合，根据前述结论可知，电场力对q0所作的功为零，即A=故有可见，在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分恒等于零，这就是静电场的环路定理。 3、电势、电势差如图，在静电场中任意取两点a 、b，根据环路定理，场强沿路径L1和L2的线积分之和为零： +所以 即 由此可见，在静电场中，场强从a点到b点的线积分的量值是一定的，与积分路径无关，只与a、b两点的位置有关，我们把这个量值称为 a、b两点间的电势差，表示为 即静电场中a、b 两点的电势差等于场强从a点到b点沿任意路径的线积分；因为场强E在量值上等于单位正电荷所受的电场力，所以上式也可理解为把单位正电荷从a点沿任意路径移到b点时电场力所作的功。特别应指出的是在匀强电场中，常量，因此沿电场线方向上相距为d的a、b两点的电势差为 =E=Ed或 知道了各点间的电势差，还不能确定静电场中各点的电势。只有在选定了某点b的电势为零，则电场中a点的电势就等于a点与b点的电势差，即Ua =Ua-= （取Ub0）一般取无穷远处为电势的零点,，于是电场中某点a的电势为Ua =Ua-= （取U=0）上式表明：电场中某点的电势在数值上等于把单位正电荷从该点沿任意路径移到无穷远处电场力所作的功。在实际应用中，常取地球的电势为零，由上可见，静电场中的电势差是绝对的，电势是相对的。犹如人的身高（头顶与脚底的高度差）是绝对的，而头顶的高度则是相对的，要依你所选的参考平面而定。4、电容器与静电场的能量 物体的任何带电过程都是使正负电荷分离的过程。在整个分离过程中，外力必须克服正负电荷之间的引力作功，所作的功就等于带电系统所具有的电能。根据这个思路，我们可以把电容器带电过程看作：不断地将dq的电荷由负极板搬运到正极板，同时外界不断做功，直至两板分别带有Q和Q为止。计算出外界所作的总功，也就得到了电容器储存的电能。设电容器带电过程中某一时刻，两极板的电荷量分别为q和q，则两极板间的电势差为U，将电荷dq从负极板搬到正极板，外力做的元功为dA=Udq=整个过程外力做的总功为A=即电容器所储存的能量为 W= 这个能量实际上为电容器两极板间的电场所有，为此，我们用与电场有关的物理量来表示这个能量。将C=,U=Ed代入上式，得W=电场的能量密度为 上式为由平板电容器推出，但结论对任何电场都是普遍适用的。 四、复杂习题的解题示例1、（课本14）下列说法是否正确，为什么？（1）场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强也一定为零。（2）电势较高处，场强也一定较大；场强较小处，电势也一定较低。（3）场强大小相等处，电势也相等；电势相等处，场强也相等。（4）带正电的物体，电势一定为正；带负电的物体，电势一定为负，答：（1）不正确。如在两同种点电荷连线的中点, 场强为零，电势不为零；在两个异种点电荷连线的中点，电势为零，而场强不为零。（2）不正确。如在负电荷的电场中，离负电荷愈近处，电势愈低，但场强愈大；离负电荷愈远处，场强愈小，但电势愈高。（3）不正确。如在匀强电场中，场强处处相等，但沿着场强方向，电势逐点降低；在点电荷的电场中，离点电荷距离相等处，电势处处相等，但场强方向处处不同，因此场强不相等。（4）不正确。上述说法只有在将电势零点定在无穷远处或以大地的电势为零时才正确，否则不一定正确。如下左图，两个带正电荷的导体相互靠近，并选电荷量大的导体的电势为零，则电荷量较小的导体的电势为负；若两个导体都带负电荷，如下右图，并选电荷量较大的导体的电势为零，则电荷量较少的导体的电势为正。2、（课本17） 两个点电荷所带电荷量之和为Q，问他们各带电荷多少时，相互之间的作用力最大？解：设他们各带电荷为x、Q-x，根据库仑定律，他们之间的相互作用力为对F求一阶导数 令一阶导数等于零，有 Q-2x=0则得 x=Q/2， 答：两导体各带电荷Q/2。3、（课本18）一半径为R的半圆细环上均匀的分布有电荷Q，求环心处的电场强度。解：电荷元dq在环心0点的场强大小dE=方向如图所示。把它分解为沿x轴和垂直于x轴的两个分量dEx=dEcos，dE=dEsin由于对称性，所有电荷元在0处的dE相互抵消，dEx互相加强，因此圆心O处的场强为E=设电荷元的长度为dL，所对的圆心角为，则电荷元。代入上式得环心处的电场强度大小为E=方向沿x轴。4、（课本19） 如图所示，正电荷Q均匀分布在半径为R的细环上，计算轴线上与环心O相距x处P点的电势。解：在细环上任取电荷元dq，它的电场在P点的电势为dU=据电势叠加原理，P点的总电势为 U=将X=0 代入上式, 得圆心处的电势为U05、（课本113） 一个电容器电容为20,用电压为1000V的电源，使这个电容器带电，然后与电源断开，使其与另一个电容为5电容器相连接，求此时（1）两电容器各带电多少？（2）第一个电容器两端的电势差为多大？ （3）连接前后能量损失了多少？解：（1）第一个电容器充电后所带电荷量为 Q=CU=20106100020103C两电容器并联时，电势差相同，所带电荷量与电容成正比，Q1:Q2=20:5 两电容器的总电荷量为Q，即 Q1Q220103 由两式联立解得Q1=103C, Q2=10-3C（2）第一个电容器的电势差为（3）第一个电容器刚充电后的能量为 W1=并联后，电容器C1、C2的总能量为W2=损失的能量为五、练习题1、静电场的环路定理是说_，其数学表达式为_。2、在真空中有两个电荷量均为q=1107C的异种点电荷，相距为2m，则两个点电荷的连线中点O的电场强度为_N/C，电势为_V。3、介质击穿的三种形式是_、_、_。4、导体处于静电平衡状态所必须满足的条件是：（1）_；（2）_。 5、说明静电除尘的工作原理。6、（课本113）有三个电容量均为C的电容器，如果将它们串联起来，其总电容量是_；如果将它们并联起来，其总电容量是_。7、两种物质互相摩擦时，由于_的不同，就会发生电子的转移，_小的物质容易失去电子而带_，_大的物质容易得到电子而带_。8、一个电容器电容为15,用电压为400V的电源，使这个电容器带电，然后与电源断开，使其与另一个电容为5电容器相连接，求此时（1）两电容器各带电多少？（2）第一个电容器两端的电势差变为多大？ 第2章 恒定磁场一、主要内容1、毕奥萨伐尔定律如图，载流导线上某一电流元Idl在真空中某点P处的磁感应强度dB为 dB的方向垂直于dl和r所组成的平面，并沿矢积dlr的方向，即由Idl经小于180的角转向r时的右螺旋前进的方向对于任意载流导体在P点的磁感应强度可由下式求得B=由此定律不难求得以下几种载流导体的磁场的磁感应强度：1、无限长直线电流的磁场 2、圆形电流（共N匝）圆心O处的磁感应强度 3、载流直螺线管内部的磁场 2、洛伦兹力运动电荷在磁场中所受的力又称为洛伦兹力，可表示为 F=qvB由于洛伦兹力始终与运动电荷的速度方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功，它只能改变电荷运动的方向，不能改变电荷运动的速度大小。3、安培定律磁场对电流元的作用力称为安培力，由安培定律给出，可表示为 dF=IdlB对于任意形状的载流导线在磁场中所受的安培力，可由力的叠加原理求得：4、磁材料技术（1）物质的磁性。（2）铁磁性材料。二、学习要求1、 理解描述磁场的物理量磁感应强度的物理意义，明确它是矢量点函数。2、理解毕奥萨伐尔定律，能用它来判断某些形状电流所产生的磁感应强度的分布。3、能熟练地应用洛伦兹公式计算运动电荷所受的磁场力。4、会用安培定律计算长直载流导线所受的磁场力。5、了解物质的磁性和铁磁性材料的应用。三、重点、难点的提示和辅导1、磁场对运动电荷的作用运动电荷在磁场中所受的力又称为洛伦兹力， F=qVB洛伦兹力的大小为F=qvBsin,F的方向与V、B成右螺旋关系，如右图。应注意：q0时，F的方向与vB的方向相同；若q0，当观察者远离波源运动时，vR0，当波源远离观察者运动时，vs0，代入简谐运动方程及其速度表达式可得0Acos 及 ，由此两式可解得。2、简谐运动的旋转矢量表示法 从平衡位置O作矢量A，A与x轴的夹角为，然后使矢量沿反时针方向匀速转动，角速度为，则在时刻t，矢量A与x轴的夹角为（），它的矢端M在x轴上的投影点P的坐标为 x=Acos()可见，投影点P在x轴上做简谐运动。由此可见，可以将一个质点的简谐运动与一个矢量的旋转运动对应起来研究，这就是简谐运动的旋转矢量表示法。3、对波函数的讨论（1）波函数中，若x确定为x=x1，则方程变为y=Acos()这是y与t的函数关系，即x1处质点的位移与时间的函数关系，也就是x1处质点的振动方程。它与原点的相位差为若x1=，则，即离原点为处的质点与原点的相位差为2。（2）在波函数中，若t给定为t= t1，则方程变为 y=Acos(t1)这是y与x的函数关系，它确定了t1时刻介质中所有质点振动的位移，即该时刻的波形。设t1时刻的波形为右图中的实线所示。则经过t时间，在t2=t1+t时刻，波向右传播了一段距离x=vt，此时的波形为图中的虚线所示。可见，波的传播也就是波形在行进，而介质中的质点则在各自的平衡位置附近做振动。如某质点t1时刻在图中实线上的a点处，t2时刻质点则向下振动到了虚线上的b点处。4、截止频率和截止电压（1）截止频率 就是对某种金属能发生光电效应的入射光的最低频率，这时，光子的能量刚好使得电子逸出金属，电子逸出后的动能为零，所以（2）截止电压 用频率大于的光照射阴极时，逸出的光电子还有动能，为了阻止光电子到达阳极，必须在阳极和阴极之间加一反向电压，当两极间的反向电压达到一定值U0时，光电流为零，U0称为截止电压。入射光的频率越高，所需的截止电压也越高。5、光的波粒二象性光子的能量与频率的关系 光子的能量与质量的关系 光子的动量与波长的关系 =mc= 光子的静止质量 光强 I= 四、复杂习题的解题示例1、（课本420） 质量为1.0102kg的小球与轻弹簧组成的系统按以下规律运动：x=0.10cos(8)，式中各量的单位均为国际单位制。求（1）振动的频率、周期、振幅和初相；（2）振动速度和加速度的最大值；（3）振动能量、平均动能和平均势能；（4）画出振动图像。解：（1）频率， 周期，振幅A=0.10m， 初相。（2）最大速度 最大加速度63m/s2（3）总能量3.2102J 平均动能 平均势能（4）2、（课本422） 已知一平面简谐波的表达式为，式中A、B、C均为大于零的常数，波源位于原点，求：（1）波的振幅、波速、周期、频率和波长；（2）在波的传播方向上，距波源L处的振动表达式；（3）任意时刻，在波的传播方向上，相距为D的两点间的相位差。解：（1）振幅A；周期T=，频率f；波长； 波速（2）令x=L，得。（3）设两点的坐标分别为，则=D，两点的相位差为C（）= CD.3、（课本423） 一辆警车以25m/s的速度在静止的空气中行驶，车上警笛的频率为800Hz，求（1）静止站在路边的人听到警车驶近和离去的警笛声波的频率；（2）如果警车追赶一辆速度为15m/s的客车，则客车上的人听到的警笛声波的频率是多少？设空气中声波速度为330m/s。解：（1）警车驶近观察者，波长缩短，接收到的声波频率增高，故 865.6Hz警车离开观察者，波长变长，接收到的声波频率降低，故 754.0Hz（2）警车追赶，波长缩短；客车逃离，声速变小，故观察者接收到的频率为 826.0Hz4、（课本424）可见光的波长范围为400nm700nm，求对应光子的能量范围。 解：4.971017J=3.10eV =2.841017J=1.78Ev（1eV=1.61019J）五、练习题1、一弹簧振子竖直悬挂时，弹簧伸长9.8cm，该弹簧振子做简谐运动的角频率是多少？2、（课本211）写出平面简谐波的波动方程的表达式。3、（课本413）波的干涉有什么特点？4、什么是自然光？什么是偏振光？5、（课本421） 已知同一直线上两个同频率简谐运动的表达式为 式中各量的单位均为国际单位制。求合振动的振幅和频率。 6、（课本425 ） 一个紫外光子的能量为6.41019J，求这个光子的波长和动量。 第5章 电磁场和电磁波一、主要内容1、电磁场（1）涡旋电场 麦克斯韦分析研究了电磁感应现象后提出，变化的磁场在其周围会激发出一种电场，称为涡旋电场。涡旋电场与变化磁场的关系为：上式表明，变化的磁场产生感应电场，感应电场的场强Ei沿着闭合回路L的环量等于闭合回路内磁通量变化率的负值。（2）位移电流在带有电容器的交流电路中，电容器不断进行充放电，极板上的电荷量不断地变化，两极板间的电场也在变化。麦克斯韦为了保持整个电路电流的连续性，麦克斯韦把这种变化的电场也看作是一种电流，称为位移电流，它与电通量的变化率成正比，即 由电荷的定向运动所形成的电流称为传导电流，用Ic表示，传导电流与位移电流合起来称为全电流。全电流所产生的磁场与全电流的关系为：上式表明：磁感应强度B在任一闭合回路L上的环量等于通过该回路的全电流的倍。这一结论称为全电流安培环路定理。（3）电磁场 随时间变化的磁场产生涡旋电场，随时间变化的电场又产生磁场，因此电场和磁场是相互联系的，在一定条件下可以相互转化，实际上他们是一个统一体，叫做电磁场。2、电磁振荡 在由电容和线圈组成的LC振荡电路中，电容器上的电荷、回路中的电流随时间作周期性的变化，叫做电磁振荡。电容器上电荷振荡的规律为 电路中电流振荡的规律为，电磁振荡的圆频率为频率为 ，周期为 。 可见电磁振荡的频率或周期只决定于振荡电路本身的性质。3、电磁波开放型的LC振荡电路称为振荡电偶极子。右下图为振荡电偶极子在某一时刻的电磁场分布情况。由于振荡电偶极子中的正、负电荷不断交替变化，因而电场和磁场也不断随时间变化，变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场又产生变化的电场，两者相互激发，相互转化，不断地扩展，使电磁场由近及远地传播开去，形成为电磁波。4、电磁波的基本性质（1）电磁波是横波，E、B（B=）和传播方向k三者互相垂直。组成右螺旋系统。（2）E和B同相位，即任何地点的E和B都是同步变化的。（3）在空间任一点上，E和H的大小有如下关系 （3）传播速度。 由此式算得电磁波在真空中的波速为v0=3108m/s,这一数值与实验中测得的真空中的光速相同。二、学习要求1、理解LC振荡电路中电磁振荡的规律。2、了解电磁波的产生及其基本性质。三、重点、难点的提示和辅导1、LC振荡电路中电荷、电流的振荡过程 13图：电容器放电。线圈中产生感应电动势，以反抗电流的增加，所以放电电流不能突变，只能逐渐增大到最大值，两极板上的电荷也相应地逐渐减小到零。在放电终了时，电流最大，电容器两极板间的电场能量全部转换成线圈中的磁场能量。35图：电容器反向充电。电容器放电完毕，电流本应消失，但线圈中产生感应电动势，与电流方向相同， 使电流按原方向继续流动，向电容器反向充电，充电完毕，电流又为零。磁能转换为电能。57图：电容器反向放电。电荷减少，电流增大，放电终了时，电流最大。电能转换为磁能。79图：电容器充电。电容器放电完毕，电流本应消失，但线圈中产生感应电动势，与电流方向相同， 使电流按原方向继续流动，向电容器充电，磁能转换为电能，回到开始状态。若电路的电阻为零，则振荡将一直进行下去，称为无阻尼自由振荡。2、电磁波与机械波的比较电磁波作为一种波动，与机械波一样，都是振动的传播，不过它与机械波有本质的差异。第一，在机械波的情形里，振动的物理量是质点的位移和速度，在电磁波中，做振动的物理量是电场强度E和磁感应强度B；第二，机械波是通过质点间的弹性力来传播的，只有在弹性介质中才能传播机械波；电磁波是是靠电场和磁场间的相互激发和转换来传播的，即使在真空中也能传播。四、复杂习题的解题示例1、（课本51）什么是涡旋电场？它与静电场有什么区别？答：变化的磁场在其周围会激发出一种电场，称为涡旋电场，这种电场的电场线是环绕磁场的闭合线，就像电流周围的磁感线一样，具有涡旋状。如果将金属导体做成的闭合回路环绕磁场放在涡旋电场内，则导体内的自由电子就会在电场力的作用下沿导体作定向运动，在闭合电路内形成感应电流。这就是对电磁感应的解释。 涡旋电场与静电场的区别是：（1）静电场由静止的电荷产生，涡旋电场则由变化的磁场产生；（2）静电场的电场线由正电荷出发，终止于负电荷，是有头有尾的；涡旋电场的电场线则是无头无尾的闭合线。（3）电荷在静电场中移动一周，电场力做功为零；电荷在涡旋电场中移动一周，电场力做功不为零。（4）静电场是保守场，可以引入电势的概念；而涡旋电场是非保守场，不能引入电势的概念。2、（课本53）试用所学的电学理论，说明家用微波炉加热食品的原理。答：微波是一种电磁波，是交变电场和交变磁场在空间的传播。食品在微波炉中受到微波的辐射时，食品中的分子在交变电场的作用下，反复转向极化，分子间互相摩擦和碰撞，使食品的温度升高。其次，食品中的带电粒子在交变电场中产生交变电流，也使食品的温度升高，达到加热的目的。3、（课本54）在如图所示的电路中，电键S接通后，通过电池的稳恒电流为10A，此时不计线圈的直流电阻。（1）说明为什么当电键S断开后，LC电路中会产生振荡电流？（2）求振荡电流的周期和频率。解：（1）电键S接通时，通过线圈的电流为，由于线圈的电阻为零，所以线圈两端的电压为零，电容器两端电压也为零，这时LC振荡电路中磁场能量最大，电场能量为零。当电键断开时，线圈中产生感应电动势，使电流继续按原方向流动，并向电容器充电，当电流为零时，电容器上电荷达到最大，将磁能转换成为电能。然后，电容器又通过线圈放电，当电容器的电荷全部放完时，线圈中的电流又达到最大，又将电能转换为磁能，如此反复转换，形成电磁振荡。（2）振荡周期为 0.025s频率为 40Hz五、练习题1、电磁波作为一种波动，和机械波一样都是_的传播，它们的本质区别是：机械波中振动的物理量是_，电磁波中振动的物理量是_。机械波是通过_来传播的，只有在_才能传播机械波；电磁波是靠_来传播的，就是在_中也能传播。2、电磁波的基本性质是：（1）_；（2）_；（3）_（4）_。3无线电收音机里有一个电感为260的线圈，要使收音机接收到波长为200m到600m的广播信号，电容器的电容应在什么范围内变化？不计振荡电路的直流电阻。4、（课本53）试用所学的电学理论，说明家用微波炉加热食品的原理。5、（课本54）在如图所示的电路中，电键S接通后，通过电池的稳恒电流为10A，此时不计线圈的直流电阻。（1）说明为什么当电键S断开后，LC电路中会产生振荡电流？（2）求振荡电流的周期和频率。第7章 半导体一、主要内容1、半导体导电的特性（1）电阻率的大小受掺入杂质含量的影响极大，在半导体硅中，只要掺入一亿分之一的杂质，它的电阻率就会下降到原来的千分之一。（2）电阻率对温度和光照极为敏感，当温度升高或受光照射时，它的电阻率便急速下降。2、半导体的类型（1）本征半导体。不掺入任何杂质的纯净半导体，通常称为本征半导体。在本征激发过程中，自由电子与空穴总是成对出现的，通常称为电子空穴对。随着温度的升高，热作用使电子空穴对的数目增多，导电性能也随之增大，电阻率随之减小。（2）P型半导体。在四价元素晶体中掺入微量的三价元素，就成为P型半导体。这种半导体中空穴是多数载流子，电子是少数载流子，导电的作用主要依靠空穴的运动，所以又叫做空穴型半导体。（3）N型半导体。在四价元素晶体中掺入微量的五价元素，就成为N型半导体。这种半导体中，