Порядок выполнения работы
1. Включить установку (переключатель «сеть» находится на задней панели измерительного блока). 2. Переключателем измерителя переключить миллиамперметр в режим измерения тока через датчик Холла (при этом должен загореться соответствующий светодиод). 3. Установить полярность «+» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра отсутствует знак «–»). 4. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» установить силу тока через датчик Холла I=3 мА. 5. Переключателем измерителя переключить миллиамперметр в режим измерения тока электромагнита (при этом должен загореться соответствующий светодиод). 6. Установить полярность «+» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра отсутствует знак «–»). 7. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» установить силу тока электромагнита Iэм=3 мА. 8. Измерить ЭДС Холла U+, записать все величины в таблицу 17.1. 9. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» устанавливать силу тока электромагнита Iэм=4 мА; 5 мА; … 10 мА, каждый раз измеряяи записывая величину U+. 10. Установить полярность «–» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра присутствует знак «–»). 11. Повторить пункты 7-9, записывая в таблицу ЭДС Холла U– при другом направлении магнитного поля. 12. Повторить измерения ЭДС Холла для тока через датчик I=4 мА (пункты 2-11), а затем для I=5 мА. 13. По формуле (15.9) вычислите Холловскую разность потенциалов для каждого измерения. Результаты занесите в таблицу 17.1. Uх=(U+ – U–)/2. (17.12) 14. По графику (рис.17.3) зависимости В от Iэм определите В и занесите в таблицу 17.1. 15. По формуле (17.9) рассчитайте R для каждого значения В, определяемого по току через электромагнит. 16. Вычислите среднее значение R. Таблица 17.1
17. Используя среднее значение R, определите концентрацию носителей заряда n по формуле (17.7). 18. По формуле (17.11) вычислите подвижность носителей заряда u. 19. Вычислите погрешности R и u.
Контрольные вопросы 1. В чем заключается эффект Холла? 2. Чем объясняется эффект Холла? 3. Чему равна и как направлена сила Лоренца? 4. Для каких целей практически используется эффект Холла? 5. Выведите формулу для Холловской разности потенциалов. 6. Как расположены эквипотенциальные поверхности при прохождении постоянного тока через образец: а) в отсутствие магнитного поля; в) при включенном магнитном поле? 7. Как исключается погрешность, связанная с несимметричностью контактов подключения миллиамперметра к образцу? 8. Каков знак носителей тока в изучаемом образце? Используемая литература
[1] §§ 21.2, 23.2; [2] §§ 14.2, 14.5; [5] § 45; [7] §§ 114, 117.
Лабораторная работа 3-18 ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|