- •Электричество, магнетизм, электромагнетизм, оптика
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •В колебательном контуре
- •Теоретическое введение
- •Приборы и оборудование
- •Литература:
- •Методика эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Описание установки
- •Задание 2. Исследование импульсного сигнала.
- •Задание 3. Наблюдение фигур Лиссажу, возникающих при сложении
- •Изучение работы полупроводникового диода
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение показателя преломления жидкости
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Внимание! Микроскоп включать в сеть напряжением 6,3 в
- •Дифракция плоских световых волн на дифракционных решетках
- •Теоретическое введение
- •Контрольные вопросы
- •Исследование электрического поля проводника с током
- •Изучение горизонтальной составляющей магнитного поля земли
- •Исследование магнитногого поля соленоида
- •Теорема о циркуляции
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Порядок выполнения работы
Включить измерительную схему.
Меняя потенциометром R ток диода, снять прямую ветвь вольт-амперной характеристики. На начальном участке характеристики следует получить возможно большее число точек.
Изменить полярность включения диода. Меняя потенциометром R напряжение , снять обратную ветвь вольт-амперной характеристики аналогично п. 2.
По формуле (2) рассчитать ток диода.
Результаты измерения и вычислений занести в таблицу.
Построить вольт-амперную характеристику, используя разные масштабы по оси тока (mA для прямого тока и mkA для обратного тока).
Оценить из вольт-амперной характеристики потенциальный барьер p-n перехода U0 , проведя касательную к прямой ветви характеристики (см. рис. 2).
Определить ток насыщения IS из вольт-амперной характеристики.
Таблица
Ветвь хар-ки |
, дел |
, В |
, дел |
, В | |
Прямая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
Обратная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
Что представляет собой полупроводник n-типа? Что является основными носителями тока в таком полупроводнике?
Что представляет собой полупроводник p-типа? Что является основными носителями тока в таком полупроводнике?
Объяснить механизм возникновения запирающего слоя в p-n переходе.
Что происходит в p-n переходе при действии внешнего напряжения? Объяснить характер проводимости при прямом и обратном подключении p-n перехода. Какой ток больше прямой или обратный?
Объяснить ход вольт-амперной характеристики.
Как оценить из вольт-амперной характеристики высоту потенциального барьера и ток насыщения?
Литература
Савельев И.В. Курс общей физики. параграф 20.1, Т. 2 – М.: Наука. 1988, 496 с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 15
Определение показателя преломления жидкости
Цель работы: изучение принципа работы рефрактометра и исследование зависимости показателя преломления раствора от концентрации.
Приборы и оборудование: рефрактометр, пипетка, растворы различной концентрации.
Теоретическое введение
При переходе света через границу раздела двух сред, скорость распространения света в которых различна, происходит изменение направления его распространения. Это явление называется преломлением или рефракцией.
Абсолютный показатель преломления среды ,
где с – скорость распространения света в вакууме, – скорость распространения света в данной среде.
Относительный показатель преломления сред ,
где и– абсолютные показатели преломления сред.
Если угол падения (угол между направлением падающего луча и перпендикуляром восстановленным к плоскости падения) обозначим , а угол преломления (угол между направлением распространения преломленного луча и перпендикуляром к плоскости) обозначим, то закон преломления запишется в виде
.
Рис.
1
, откуда .
Е
Рис.
2
, то .
Таким образом, предельный угол преломления и предельный угол полного отражения для данных сред зависят от их показателя преломления. Это нашло применение в приборах для измерения показателя преломления веществ – рефрактометрах, используемых для определения чистоты воды, концентрации общего белка сыворотки крови, для идентификации различных веществ и т.п.
Описание установки
Рис.
3
Вследствие рассеяния света матовой поверхностью в исследуемую жидкость лучи входят под разными углами от 0 до . Затем они проходят слой жидкости и попадают на полированную грань. Поскольку показатель преломления жидкости в нашем случае меньше показателя преломления стекла, то лучи света выходят из призмыв пределах от 0 до. Пространство внутри этого угла будет освещенным, а вне его – темным.
Если на пути лучей, выходящих из измерительной призмы поставить зрительную трубу, то одна половина ее поля зрения будет освещена, а другая затемнена. Положение границы раздела света и тени определяется предельным углом преломления, зависящим от показателя преломления исследуемой жидкости
,
где – показатель преломления призмы.
На шкале рефрактометра сразу нанесены значения показателя преломления исследуемой жидкости.