Выполнение работы
Упражнение 1. Определение напряженности поля и электрической индукции в сегнетоэлектрике при максимальном напряжении питания.
Включите
генератор и осциллограф. Установите
частоту генератора в пределах
= 30…100 Гц.
При
максимальном выходном напряжении
генератора
определите величины
,
и подсчитайте значение диэлектрической
проницаемости
.
Рассчитайте емкость образца, считая
его плоским конденсатором, и убедитесь
в справедливости неравенства
.
Чувствительность осциллографа по осиX
не зависит от положения переключателя
"Вольт/дел." и указана на измерительном
стенде.
Упражнение
2. Измерение
зависимости
.
Уменьшая
напряжение на выходе генератора
,
снимите зависимость
от
,
результаты представьте в виде графика
.
Рассчитайте также зависимость
отE
и постройте график. Для обеспечения
необходимой точности следует проводить
измерения при максимально возможных
чувствительности осциллографа по оси
Y
("Вольт/дел.") и токовом сопротивлении
RT
(меняется переключателем "П").
Упражнение 3. Определение мощности, потребляемой на переполяризацию сегнетоэлектрика.
При
максимальном напряжении питания
рассчитайте площадь петли гистерезиса
в единицах "ED"
и оцените мощность
,
потребляемую на переполяризацию
сегнетоэлектрика:
.
На
графиках
и
рекомендуется указать лишь случайные
погрешности, связанные с неточностью
измерений
и
на экране осциллографа. Также следует
поступить и с погрешностью величины
мощностиN.
Подготовка к работе
1. Физические понятия, величины, явления, законы, знание которых необходимо для успешного выполнения работы:
Вектор напряженности электрического поля. Разность потенциалов. Связь между потенциалом и вектором напряженности.
Поляризация диэлектрика. Сторонние и связанные заряды. Вектор поляризации. Вектор
.
Теорема Гаусса для вектора
.Сегнетоэлектрики.
2. Приведите в конспекте определения основных физических величин, подробный вывод формул (8), (9), электрическую схему установки.
Рекомендуемая литература
Савельев И.В. Курс общей физики. Электричество и магнетизм. Москва.: Астрель. АСТ, 2001, §§ 1.5, 1.8, 2.1-2.5, 2.9.
Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. Москва - Санкт-Петербург.: ФИЗМАТЛИТ, 2001, §§ 1.1, 1.5, 1.6, 3.1-3.4.
*В поликристаллах размер доменов обычно составляет величину приблизительно 5 мкм.