Проведение измерений и обработка результатов
1. Ознакомившись с установкой, подготавливают таблицу результатов, содержащую величины d, h, l, U, I, i, B, Ex, R, n0, J, μ пo форме:
и т.д. Все данные в таблицу записываются в единицах СИ. 2. Включив установку в сеть, предварительно не включая электромагнит, устанавливают силу тока I в образце и записывают значения I и U в таблицу. 3. Включают электромагнит, создают в нем ток i = 0,2…0,7А и измеряют Ex. Чтобы исключить влияние неточности припайки холловских электродов, проводят четыре измерения при различных комбинациях взаимно перпендикулярных токов в образце и магнитного поля - и берут среднее значениеEx. Изменение направлений тока в образце и поля в электромагните производят переключателями 5 и 9. 4. Составляют расчетные формулы для R, n0, J, μ проверяют согласование наименований. 5. Проводят числовые расчеты и записывают окончательные результаты.
Содержание отчета 1. Название работы. 2. Цель работы (техническое задание). 3. Теоретические сведения об эффекте Холла. 4. Схема установки со спецификацией. 5. Таблица результатов измерения и расчетов.
Техника безопасности 1. Установка питается от сетевого напряжения 220 В. 2. Не следует долго держать включенным электромагнит, чтобы его обмотка не перегрелась. 3. Не следует трогать ручки настройки цифрового вольтметра. Настройка требует несколько операций и ее проводит преподаватель.
Вопросы допускного контроля 1. Эффект Холла заключается в том, что … а) магнитное поле влияет на движение носителей в проводнике; б) при помещении пластинки с током в магнитное поле возникает поперечная разность потенциалов; в) при изменении силы тока меняется скорость движения носителей. 2. Через коэффициент Холла, найденный по экспериментальным данным, можно определить ... а) величину ЭДС Холла; б) индукцию магнитного поля; в) концентрацию носителей тока; г) скорость носителей тока. 3. Плотность тока измеряется в ..., а подвижность носителей - в а) А, м/с; б) А/м2, м/с; в) А/м2, В/м; г) А/м2, (м/с)/( В/м). 4. Величину ЭДС Холла измеряют с помощью ... а) цифрового вольтметра; б) миллиамперметра; в) переключения направления тока в образце.
Контрольные вопросы 1. Как, используя силу Лоренца, дать качественное объяснение возникновения ЭДС Холла? 2. Как выводятся формулы для ЭДС Холла и коэффициента Холла? 3. Расскажите о применении эффекта Холла в науке и технике. 4. Как из представлений классической электронной теории вывести формулы для плотности тока и для удельной электропроводности, используя понятие подвижности носителей?
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|