Порядок виконання роботи

1. За допомогою регулятора 25 встановити на табло 20 довжину хвилі рівну λ= .

2. Встановити перемикач 49 кюветного відділення в позицію «ЗАКР».

3. Натиснути клавішу «Ш(0)», при цьому на фотометричному табло висвітиться значення сигналу у вольтах, яке пропорційне значенню темнового струму фотоелемента.

4. Встановити за допомогою потенціометра 50 НУЛЬ на фотометричному табло й числове значення коефіцієнта «Ш(0)» в діапазоні від 0,05 до 0,1.

5. Встановити за допомогою перемикача 40 на шляху світлового потоку кювету без розчину.

6. Встановити перемикач 49 в позицію «ОТКР».

7. Натискаючи клавішу «К1», перемикачем «ЩЕЛЬ» й встановити на фотометричному табло покази в діапазоні від 0,5 до 5,0.

8. Натиснути клавішу «D(5)», при цьому на фотометричному табло повинно висвітись число 0,000 ± 0,001, а зліва – індекс «5». Якщо число має інше значення, необхідно ще раз ввести значення сигналу порівняння, натиснувши клавішу «К1».

9. Встановити на шляху потоку випромінювання кювету з досліджуваним розчином та визначити оптичну густину D_i. Дослід провести 3 рази.

10. За допомогою формули (5) знаходимо концентрацію С_i досліджуваного розчину.

Контрольні запитання

1. Для чого призначений спектрофотометр?

2. Поясніть принцип роботи спектрофотометра.

3. Поясніть фізичний зміст закону Бугера.

4. В яких випадках спостерігаються відхилення від закону Бугера?

5. Який фізичний зміст закону Бера?

6. Запишіть та поясніть закон Бугера-Ламберта-Бера.

7. На якій довжині хвилі необхідно визначати оптичну густину розчину для

досягнення найбільшої точності даної методики?

8. Сформулюйте правило Кундта.

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=lс, в результаті чого через цей переріз проходить зарядq = enSV_Д. Сила струму в цьому зразку:

, (2)

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

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)