
- •Лабораторна робота № 1 елементи симетрії, їх визначення. Формула симетрії
- •Теоретичні передумови
- •1. Геометрична кристалографія.
- •2. Фізична кристалографія
- •3. Хімічна кристалографія
- •Приклад виконання завдання
- •Завдання
- •Лабораторна робота № 2 визначення категорій та сигоній. Будування стереографічної проекції кристалу
- •Теоретичні передумови
- •Приклад виконання завдання
- •Завдання
- •Контрольні питання
- •Хід роботи
- •Завдання до лабораторної роботи
- •Теоретичні відомості.
- •I. Діелектричні матеріали
- •2. Поляризація діелектриків
- •3. Види поляризації діелектриків
- •4. Класифікація діелектриків по видах поляризації
- •5. Діелектричні втрати
- •6. Розрахунок потужності втрат і тангенса кута діелектричних втрат у діелектрику
- •7. Розподіл діелектриків по видах діелектричних втрат
- •Контрольні питання
- •Завдання до лабораторної роботи
- •Теоретичні відомості
- •I. Напівпровідникові матеріали
- •2. Параметри власних напівпровідників
- •3. Параметри домішкових напівпровідників
- •Контрольні питання
- •Література
Приклад виконання завдання
Н
азва: ромбічна призма
Формула симетрії: 3L23РС.
Кількість одиночних напрямків
та їх орієнтування: 3 одиночних напрямки
паралельно 3L2, що проходять крізь центр С.
Категорія: нижча.
Сингонія: ромбічна.
Клас симетрії: планаксіальний.
Стереографічна проекція.
Завдання
За моделями простих форм, що видані викладачем, визначити елементи симетрії, назву простої форми, формулу симетрії.
Визначити кількість та орієнтири одиничних напрямків.
Визначити категорію, сингонію та клас симетрії кристалу.
Побудувати стереографічну проекцію простої форми.
Контрольні питання
Дайте визначення поняттям кристал, аморфне тіло, скло.
Сформулюйте основні властивості кристалів.
Як ви уявляєте собі просторову гратку?
За яких умов можливі утворення та зріст кристалів?
Дайте визначення симетрії кристалів та її елементів.
Запишіть формулу симетрії кубу, три-, чотири-, шестигранних призм та біпірамід.
Які сінгонії відомі у кристалографії?
Чим відрізняються один від одного 32 класи симетрії кристалів?
У чому сутність зонної теорії твердих тіл?
Дайте визначення поняття "валентної зони", "зони провідності", "забороненої зони".
Обгрунтуйте наявність у кристалах визначених фізичних властивостей з точки зору зонної теорії.
Як залежить тип кристалічної ґратки від характеру зв'язку поміж атомами?
Чи є відповідність поміж величиною координаційного числа та розміром радіусів іонів, що утворюють комірку?
Дайте визначення ізоморфізму та поліморфізму.
Визначте кількість атомів у однієї комірки заліза, окису магнію, міді.
Охарактеризуйте хімічний зв'язок у кристалах металів, лужно-галоїдних солей, полімерних речовин.
Лабораторна робота № 3
ВИМІР ДІЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРОНИКНОСТІ Й ТАНГЕНСА
КУТА ДІЕЛЕКТРИЧНИХ ВТРАТ ДЕЯКИХ ДІЕЛЕКТРИКІВ
Ціль роботи - ознайомитися з основними параметрами, властивостями й областями застосування основних пасивних й активних діелектриків.
([I], с. 182-193, 200-211; [2], с. 16-30, 43-57)
Методика проведення експерименту
Д
іелектрична
проникність і тангенс кута
діелектричних втрат виміряються за
допомогою універсального моста
змінного
струму
типу Е7-11, спрощена схема якого зображена
на рис. 1.1. В основі виміру
лежить принцип виміру
ємності
конденсатора мостовим методом. З
досліджуваного матеріалу виготовляється
плоский
або циліндричний конденсатор, геометричні
розміри якого наведені
в табл. 1.1. Знаючи співвідношення між
ємністю
конденсатора і його геометричних
розмірів, можна розрахувати відносну
діелектричну проникність досліджуваного
матеріалу.
Ємність плоского конденсатора
(1.1)
де ε - відносна діелектрична проникність; ε0 = 8, 85·10-12 Ф/м - діелектрична постійна; S - площа діелектрика; d - товщина діелектрика.
Ємність плоского конденсатора, що складається з набору пластин,
(1.2)
де п - число обкладинок.
Ємність циліндричного конденсатора
(1.3)
де l - довжина конденсатора; D, d - відповідно зовнішній і внутрішній діаметр.
Таким чином, визначення діелектричної проникності зводиться до виміру ємності конденсатора й обчисленню її по відповідних співвідношеннях.
Таблиця 1.1
п/п |
Діелектрик |
Товщина, мкм |
Розмір обкладок, мм |
Розрахункова формула |
Cx, пФ |
ε |
tgδ
|
1 |
Фторопласт-4 |
20 |
15650 |
(1.1) |
|
|
|
2 |
Полістирол |
20 |
14140 |
(1.1) |
|
|
|
3 |
Слюда
|
50 |
412, n = 12 |
(1.2) |
|
|
|
4 |
Кераміка
|
|
D = 6,4 мм; d = 5,9 мм; l = 25 мм |
(1.3) |
|
|
|
5 |
Поліетілен-терефталат (лавсан) |
10 |
6150 |
(1.1) |
|
|
|
6 |
Папір |
20 |
8140 |
(1.1) |
|
|
|
7 |
Сегнетокера-міка HK-2
|
1500 |
Діаметр 25 мм; n = 4 |
(1.2) |
|
|
|
Балансуючи міст резистором R0 по реактивною складовою й резистором Rотс по активній складовій, домагаються мінімального струму, що тече через діагональ моста, у яку включений гальванометр. При рівновазі моста виконуються співвідношення
Відлік значень Cx й tgδ виробляється безпосередньо по шкалі приладу.