В древности пираты-предводители часто бывали людьми образованными, учёными. Они должны были знать различные естественные и «противоестественные» науки, в частности, математику и физику, астрономию, чтобы ориентироваться по звёздам, медицину, чтобы в дальних походах себе и команде вылечиться и прочее. Умели добывать из руды чистые металлы, смешивать их, получать для своих нужд нужные сплавы. Умели вести торговлю, законную и не очень.

Однажды некий учёный пират и, по совместительству, торговец цветными металлами – дядя Сэм – смог получить слиток чистого вольфрама и слиток чистого золота. Сэм определил плотности полученных веществ и с удивлением обнаружил, что они весьма близки: плотность золота оказалась равной 1 = 19,30103 кг/м3, а плотность вольфрама

2 = 19,25103 кг/м3. Это обстоятельство натолкнуло его на мысль подменить часть золота в золотом слитке на вольфрам, поскольку стоимость золота с1 = 3000 руб/г была существенно выше, нежели вольфрама с2 = 1000 руб/г и на этой разнице можно было бы построить незаконный, но «выгодный», с его точки зрения, бизнес. Дядя Сэм решил торговать слитками массой 1 кг. Стандартные размеры такого слитка были: длина l = 110,0 мм, ширина d = 50,0 мм, высота h = 9,4 мм. В пункте приёма металлов, куда Сэм решил сдавать свои «золотые» слитки, были точные весы, а также приборы, измеряющие точно длину и ширину слитка. А вот высоту слитка измеряли микрометром, погрешность которого составляла h = 10 мкм. Таким образом, если в пункте приёма обнаруживалось некоторое расхождение массы, измеренной на очень точных весах, и массы, рассчитанной через известную плотность золота и измеренный объём слитка, то такие слитки принимались как «золотые». 1. Какой максимальный объём в килограммовом слитке золота, дядя Сэм может заместить вольфрамом, чтобы это не было обнаружено при таких контрольных измерениях? 2. Сколько на самом деле стоит один такой килограммовый слиток? 3. Каким будет процентный доход дяди Сэма, если его незаконный «бизнес» удастся?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Полупроводник -

- вещество, у которого удельное сопротивление может изменяться в широких пределах и очень быстро убывает с повышением температуры., а это значит, что электрическая проводимость (1/R ) увеличивается.
- наблюдается у кремния, германия, селена и у некоторых соединений.

Механизм проводимости у полупроводников

Кристаллы полупроводников имеют атомную кристаллическую решетку, где внешние электроны связаны с соседними атомами ковалентными связями.
При низких температурах у чистых полупроводников свободных электронов нет и он ведет себя как диэлектрик.

Полупроводники чистые (без примесей)

Если полупроводник чистый( без примесей), то он обладает собственнойпроводимостью? которая невелика. 

Собственная проводимость бывает двух видов:

1) электронная ( проводимость "n " - типа)

При низких температурах в полупроводниках все электроны связаны с ядрами и сопротивление большое; при увеличении температуры кинетическая энергия частиц увеличивается, рушатся связи и возникают свободные электроны - сопротивление уменьшается.
Свободные электроны перемещаются противоположно вектору напряженности эл.поля.
Электронная проводимость полупроводников обусловлена наличием свободных электронов.

2) дырочная ( проводимость " p" - типа )

При увеличении температуры разрушаются ковалентные связи, осуществляемые валентными электронами, между атомами и образуются места с недостающим электроном - "дырка".
Она может перемещаться по всему кристаллу, т.к. ее место может замещаться валентными электронами. Перемещение "дырки" равноценно перемещению положительного заряда.

Перемещение дырки происходит в направлении вектора напряженности электрического поля.

Кроме нагревания , разрыв ковалентных связей и возникновение собственной проводимости полупроводников могут быть вызваны освещением ( фотопроводимость ) и действием сильных электрических полей.

Простейшим и самым маленьким магнитом можно считать электрон. Магнитные свойства всех остальных магнитов обусловлены магнитными моментами электронов внутри них. С точки зрения квантовой теории поля электромагнитное взаимодействие переносится безмассовым бозоном — фотоном (частицей, которую можно представить как квантовое возбуждение электромагнитного поля).Магни́т — тело, обладающее собственным магнитным полем.  

Постоянный магнит — изделие, изготовленное из ферромагнетика сохранять остаточную намагниченность после выключения внешнего магнитного поля. В качестве материалов для постоянных магнитов обычно служат железо, никель, кобальт, некоторые сплавы редкоземельных металлов (как, например, в неодимовых магнитах), а также некоторые естественные минералы, такие как магнетиты. Постоянные магниты применяются в качестве автономных (не потребляющих энергии) источников магнитного поля. Свойства магнита определяются характеристиками размагничивающего участка петли магнитного гистерезиса материала магнита: чем выше остаточная индукция Br и коэрцитивная сила Hc, тем выше намагниченность и стабильность магнита. Характерные поля постоянных магнитов — до 1 Тл (10 кГс).

Электромагнит — устройство, магнитное поле которого создаётся только при протекании электрического тока. Как правило, это катушка-соленоид, со вставленным внутрь ферромагнитным (обычно железным) сердечником с большой магнитной проницаемостью {\displaystyle \mu \simeq 10000}. Характерные поля электромагнитов 1,5—2 Тл определяются так называемым насыщением железа, то есть резким спадом дифференциальной магнитной проницаемости при больших значениях магнитного поля.