- •ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
- •Под редакцией В.В. Аксенова
- •Минск 2001
- •Классическая теория черного излучения
- •4. ПЛАНЕТАРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА И
- •КВАНТОВЫЕ ПОСТУЛАТЫ БОРА
- •Опыты Франка и Герца
- •Поглощение и вынужденное излучение
- •Цели работы:
- •Описание лабораторной установки
- •Лабораторная установка изображена на рис.7.
- •Таблица 1
- •Задания и порядок выполнения работы
- •Задание 1. Измерение плотности излучения
- •ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.3
- •ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА
- •ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.5
- •ИЗУЧЕНИЕ ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
- •Цели работы:
- •Контрольные вопросы :
- •Литература [2, 13, 14].
- •Цели работы:
- •Методическое обоснование работы
- •Задание:
- •ИЗУЧЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ФОТОЭФФЕКТА
- •Цели работы:
- •Методическое обоснование работы
- •Контрольные вопросы :
- •Литература [1, 7, 11, 14].
- •Теоретическое введение к лабораторным работам № 3.13, 3.14
- •Механизм возникновения термоэлектрических явлений.
- •Выводы классической теории
- •Выводы квантовой теории для контакта двух металлов
- •Практическое использование термоэлектрических явлений
- •ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ЗЕЕБЕКА
- •Цели работы:
- •Методическое обоснование работы
- •Контрольные вопросы:
- •ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ПЕЛЬТЬЕ
- •Методическое обоснование работы
- •Задания:
- •ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.11
- •Методическое обоснование работы
- •Цели работы:
- •Методическое обоснование работы
- •Методическое обоснование работы
- •ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ГАММА-АКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТОВ
- •Методическое обоснование работы
- •Таблица 6
5.Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
6.Построить градуировочные графики термопар МК и ХК, т.е. зависимость
(Т ).
7. По графикам, вычислить коэффициенты термо-ЭДС каждой из термопар и сравнить полученные значения с табличными данными.
Контрольные вопросы:
1.Из каких элементов состоит лабораторная установка, их назначение и взаимодействие?
2.Каковы механизмы, обусловливающие возникновение термоЭДС в металлах?
3.Почему полупроводниковые термоэлементы имеют значительно большую термоЭДС, чем термоэлементы из металлов?
4.Чем объяснить возможное различие между измеренными значениями коэффициентов термо-ЭДС и табличными данными для исследованных термопар?
Литература [l, 5, 8, 14].
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.14
ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ПЕЛЬТЬЕ
Цели работы:
1. Изучить явление Пельтье.
2.Определить характер зависимости теплоты Пельтье от количества электричества, протекшего в цепи.
Методическое обоснование работы
Явление Пельтье состоит в том, что при пропускании тока через спай двух разнородных металлов, полупроводников или полупроводника и металла в нем выделяется или поглощается тепло , пропорциональное прошедшему через спай количеству электричества:
Qп Пq ПIt , |
(24) |
72
где П - коэффициент Пельтье.
Между явлением Пельтье и выделением джоулева тепла имеется существен-
ное различие. Тепло Джоуля-Ленца пропорционально второй степени силы тока и не зависит от его направления; тепло Пельтье пропорционально первой степени силы тока и знак его зависит от направления. Как видно из формулы , тепло Пельтье, кроме того, не зависит от сопротивления проводника.
В настоящей работе проводится калориметрическое измерение тепла Пель-
тье. Для этого спаи проводников Х и К (рис.27) помещаются в калориметры и че-
рез цепь пропускается ток.
В зависимости от направления тока спай I может нагреваться, а спай П - ох-
лаждаться, или наоборот. Полное количество тепла, выделенное в калориметрах I
и П за время t, будет равно
|
|
|
Q Q Q (сm P )(T K |
T Н ) |
; |
|||||||
|
|
|
I |
дж |
|
п |
1 |
I |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
Q Q Q (сm P )(T K |
T Н ), |
|
|||||||
|
|
|
ii |
дж |
|
п |
2 |
п |
2 |
|
2 |
|
где Qдж - джоулево тепло, выделяемое в каждом калориметре; |
|
|||||||||||
m1 |
и m2 - массы калориметрической жидкости; |
|
|
|
|
|||||||
T Н ,T Н ,T K ,T K - начальная и конечная температуры соответственно в первом и |
||||||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
втором калориметрах; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
с - теплоемкость калориметрической жидкости; |
|
|
|
|
|
|||||||
P и |
P |
- водяные эквиваленты калориметров. |
|
|
|
|
|
|||||
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если выбрать, что m |
m |
m; T Н |
T Н |
T Н |
и |
P |
= P |
= P , то из двух по- |
|||
|
|
|
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
1 |
2 |
|
|
следних уравнений получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Qп |
|
сm P |
T , |
|
|
|
|
(25) |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т.е. тепло Пельтье пропорционально разности температур в обоих калориметрах.
Используя уравнения (24) и (25) , можно записать
Qп Сonst T Const(It).
73