Хід роботи

1. За допомогою повітряного насоса 1 закачати повітря у резервуар 2 (див. рис. 7.8.1). Під дією тиску, що створює насос у резервуарі 2, рідина переходить в ділильну лійку 3, звідти витікає в резервуар 2, створюючи таким чином в ньому надлишковий тиск. Надлишок повітря з резервуара 2 по трубці 4 потрапляє в капіляр 7 і похилий манометр 5.

2. За допомогою ручки 6 підняти капіляр до кінця вгору, а ручкою 9 підвести під нього пробірку з дистильованою водою. Опустити капіляр ручкою 6 до дотику з поверхнею рідини 8. При цьому в момент виштовхування бульбашки з капіляра відбувається стрибок рівня манометричної рідини в похилому манометрі 5.

3. Після спостереження за двома-трьома стрибками рівня рідини записати максимальну різницю рівнів h_x для дистильованої води (10...12 значень).

4. Аналогічно виміряти для досліджуваних рідин максимальні різниці рівнів h_x — похилого манометра.

5. З таблиць знайти значення коефіцієнта поверхневого натягу дистильованої води при температурі проведення досліду.

6. Результати вимірювань занести в таблицю.

Дистильована вода	Рідина№1	Рідина №2
Різниця рівнів
h01=	hх1=	hx1=
h02=	hx2=	hx2=
h03=	hx3=	hx3=
h0ср=	hxcp=	hxcp=

Обробка результатів експерименту та їх аналіз

1. На основі середніх значень різниць рівнів манометричної рідини за формулою (8) розрахувати середні значення коефіцієнтів поверхневого натягу для обох досліджуваних рідин.

2. Знайти відносну та середню абсолютну похибки вимірів і записати кінцевий результат для коефіцієнта поверхневого натягу досліджуваних рідин:

Контрольні запитання

1. Молекулярно-кінетична теорія рідкого стану рідини.

2. Поверхневий шар рідини. Поверхневий натяг.

3. Коефіцієнт поверхневого натягу, його фізичний зміст, одиниці вимірювання.

4. Тиск під викривленою поверхнею рідини і виведення формули Лапласа.

5. Капілярні явища.

Розділ третій. ФІЗИКА ТВЕРДОГО ТІЛА

Лабораторна робота № 8.1 ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНОЇ ЗАЛЕЖНОСТІ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ НАПІВПРОВІДНИКІВ І ВИЗНАЧЕННЯ ЕНЕРГІЇ АКТИВАЦІЇ

Мета роботи: ознайомитись з одним із методів визначення ширини забороненої зони в напівпровідниках.

Прилади і матеріали: установка для вивчення температурної залежності електропровідності напівпровідників.

Теоретичні відомості

При відсутності зовнішніх полів носії струму в тілах, які проводять струм, перебувають лише в тепловому русі Якщо ж зразок провідного тіла розмістити в зовнішньому полі Е, то характер руху носіїв зміниться, поряд з тепловим рухом виникне направлений рух позитивних зарядів поля і негативних зарядів — проти напрямку поля. Таке переміщення електричних зарядів під дією електричного поля називається дрейфом.

Скориставшись другим законом Ньютона можна показати, що середня дрейфова швидкість пропорційна напруженості , тобто:

, (1)

причому величина U називається рухливістю (це середня швидкість, набута частинкою в електричному полі напруженістю 1 В/м).

Розглянемо зразок провідного тіла, концентрація носіїв струму в якому n. Виділимо в зразку два перерізи площею S на відстані , як це показано на рис. 8-1.1

Всі носії перетинають заштрихований переріз за t=l с, в результаті чого через цей переріз проходить заряд q = enSV_Д. Сила струму в цьому зразку:

, (2)

де е — елементарний заряд, рівний 1,610^-19 Кл.

Рис. 8.1.

Поділивши (2) на площу перерізу S, одержимо густину струму:

j=enUE, (3)

де враховано співвідношення (1).

Порівнюючи вираз (3) із законом Ома в диференціальній формі , одержимо зв'язок питомої електропровідності з концентрацією носіїв струму:

 = enU. (4)