Questão 268

(ITA-2014)É muito comum a ocorrência de impurezas em cristais semicondutores. Em primeira aproximação, a energia de ionização dessas impurezas pode ser calculada num modelo semelhante ao do átomo de hidrogênio. Considere um semicondutor com uma impureza de carga +e atraindo um elétron de carga –e. Devido a interações com os átomos da rede cristalina, o elétron, no semicondutor, possui uma massa igual a mrm0, em que m0 é a massa de repouso do elétron e mr, uma constante adimensional. O conjunto impureza/elétron está imerso no meio semicondutor de permissividade relativa εr. A razão entre a energia de ionização desta impureza e a energia de ionização do átomo de hidrogênio é igual a

A

1.

B

mrr2.

C

εr2/mr.

D

mrr.

E

εr/mr.

Gabarito:

mrr2.



Resolução:

A energia de ionização do átomo de hidrogênio é:

(-frac{1}{4pi epsilon_0})^2 cdot frac{m_0e^4}{2hbar^2}

 

A energia no cristal terá a mesma cara, mas substituímos m_0 por m0*m_r, e e_0 por e_0*e_r:

(-frac{1}{4pi epsilon_0cdotepsilon _r})^2 cdot frac{m_0cdot m_r cdot e^4}{2hbar^2}

 

Quando fizer a razão entre as energias vai encontrar:

frac{m_r}{epsilon_r^2}



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

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Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

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Questão 3

A soma   é igual a

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Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

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