فيديو السؤال: فهم الشحنة النسبية في شبه موصل مطعم بشائبة خماسية التكافؤ الفيزياء

يوضح الشكل شبكة من ذرات السليكون تحتوي على ذرة واحدة من الفوسفور. يتحرك أحد الإلكترونات من الغلاف الخارجي لذرة الفوسفور بصورة حرة في الشبكة. ما الشحنة النسبية الكلية للفوسفور؟

٠١:٣٧

‏نسخة الفيديو النصية

يوضح الشكل شبكة من ذرات السليكون تحتوي على ذرة واحدة من الفوسفور. يتحرك أحد الإلكترونات من الغلاف الخارجي لذرة الفوسفور بصورة حرة في الشبكة. ما الشحنة النسبية الكلية للفوسفور؟

في البداية، تذكر أن ذرة الفوسفور المتعادلة الشحنة تحتوي على خمسة إلكترونات في غلافها الإلكتروني الخارجي. يوضح هذا الشكل أنه عندما يكون الفوسفور في شبكة من ذرات السليكون، تتشارك ذرات السليكون الأربع المجاورة الإلكترونات في روابط تساهمية مع الفوسفور. لعلك تتذكر أن الغلاف الخارجي للذرة لا يتسع إلا لثمانية إلكترونات فقط. ومن ثم، فهناك أربعة إلكترونات في الغلاف مشتركة مع الذرات المجاورة، والإلكترونات الأربعة الأخرى أتت مع ذرة الفوسفور في الأصل. ولكن، ذرة الفوسفور تحتوي على خمسة إلكترونات خارجية. ولن يكون هناك متسع لأي إلكترونات إضافية في الغلاف الخارجي الآن لأنه أصبح داخل الشبكة. ومن ثم، أصبح هذا الإلكترون الإضافي متحررًا باعتباره إلكترونًا حرًّا.

ومن ثم، كانت ذرة الفوسفور متعادلة في الأصل. ثم فقدت إلكترونًا واحدًا، له شحنة نسبية تساوي سالب واحد. فهذا يعني أن ذرة الفوسفور أصبح لها الآن قيمة شحنة موجبة كلية. ومن ثم، فإن الشحنة الإلكترونية النسبية الكلية لذرة الفوسفور الموجودة في شبكة الذرات، تساوي موجب واحد.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.