Хід роботи і. Експериментальна частина

1. Перед початком роботи в накреслити таблицю, згідно з якою після проведення експеримента будуть побудовані характеристики датчика Холла (ЕРС Холла від струму через датчик, а також від сили магнітного поля (струму електромагніта)).

   Таблиця 1
   Струм через датчик Холла	ЕРС Холла	Струм через електромагніт	ЕРС Холла
   -10		-10
   ….		….
   10		10

2. Увімкніть вимірювач і перевірте органи керування установки.

3. Натиснути кнопку «ДАТ. ХОЛЛА».

4. Встановити ручки регуляторів струму в кінцеве ліве положення.

5. Зафіксувати по індикатору струм через датчик, а потім натиснути кнопку «ЕЛЕКТРОМАГНІТ» і зафіксувати струм через електромагніт.

6. Записати величину ЕРС Холла.

7. Змінюючи через 0,5 мА струм через електромагніт, зняти ряд значень ЕРС Холла при фіксованному значенні струму через датчик Холла.

8. Повторіть дії по п. 6.

9. Змінюючи через 0,5 мА струм через датчик Холла, зняти ряд значень ЕРС Холла при фіксованному значенні струму через електромагніт.

10. Після закінчення роботи відключити установку від мережі.

11. За результатами експерименту побудувати характеристики датчика Холла та електромагніта.

12. Режим роботи установки переривчастий – через 2 години роботи перерва 10-15 хв.

Іі. Розрахункова частина

1. Розрахувати постійну Холла (). Для цього провести апроксимацію залежностіU_Н(I_{дат Холла}) у рамках рівняння . При цьому врахувати, що = 1 мм;;п = 1000; І – струм, який протікає крізь електромагніт.

2. Використовуючи виміряні та розраховані значення фізичних параметрів, розрахувати концентрацію носіїв заряду за формулою (12) та їхню рухливість за формулою (14). Врахувати, що Ом·мм.

Контрольні запитання

1. Поясніть механізм провідності у металах і напівпровідниках.

2. У чому полягає ефект Холла?

3. Від чого залежить холлівська різниця потенціалів?

4. Чи залежить результат вимірювання постійної Холла від розмірів зразка?

5. Які характеристики напівпровідників можна визначити, знаючи постійну Холла?

6. Виведіть розрахункові формули для знаходження концентрації і рухливості носіїв струму в напівпровіднику.

7. Наведіть приклади застосування ефекту Холла в електронній апаратурі, побутовій техніці тощо.

Література

1. Воловик П.М. Фізика. – К.,; Ірпінь: Перун, 2005. – 864 с.

2. Лопатинський І.Є., Зачек І.Р., Ільчук Г.А., Романишин Б. М. Фізика. – Львів: Афіша, 2005. – 394 с.

3. Савельев И.В. Курс общей физики. –Т .2 – М.: Наука, 1981. – 342 с.

4. Физический практикум (электричество и оптика) / Под ред. В.И.Ивероновой. – М.: Наука, 1968. – 250 с.

92