- •Загальні положення
- •Лабораторна робота № 1 визначення фокусної відстані та оптичної сили збиральної та розсіювальної лінз
- •Короткі теоретичні відомості
- •Визначення фокусної відстані збиральної лінзи
- •Визначення фокусної відстані розсіювальної лінзи
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 2 визначення довжини світлової хвилі методом кілець ньютона
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 3 визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки
- •Короткі теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 7 вивчення властивостей фотоелемента
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 8 вивчення спектрів випромінювання атомів неону та ртуті
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •П Рис. 1 орядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 10 визначення довжини хвилі когерентного випромінювання лазера
- •Короткі теоретичні відомості
- •Принцип дії і конструкція гелій - неонового лазера
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 16 дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Додатки
- •1. Основні фізичні константи (округлені значення)
- •2. Множники і префікси для утворення десяткових кратних одиниць та їхні назви
- •3. Довжини хвиль, що відповідають певному кольору спектра
- •4. Кільця Ньютона у відбитому світлі (фотокопія)
- •5. Робота виходу електрону з різних металів
- •6. Червона межа фотоефекту для деяких речовин
- •7. Довжини хвиль яскравих ліній у спектрі випромінювання ртутної лампи
- •8. Довжини хвиль деяких яскравих ліній у спектрі випромінювання неону
- •9. Довжини хвиль деяких спектральних ліній ртуті
- •10. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких власних напівпровідників
- •11. Ширина забороненої зони δе (енергія активації) деяких домішкових напівпровідників
- •1 2. Градуювальний графік
- •13. Методика розрахунків похибок прямих вимірювань фізичних величин
- •14. Значення коефіцієнтів Стьюдента
- •15. Побудова прямої методом найменших квадратів (мнк)
- •Рекомендована література
Опис установки
Досліджуваний напівпровідник (термістор), розміщено всередині нагрівного елемента електропечі. Піч підключена до мережі 220 В. Термістор приєднано до джерела постійної напруги, що знаходиться в корпусі установки. Напруга контролюється вольтметром. Температура зразка визначається за допомогою термометра на основі термопари. Струм, що тече через термістор реєструється міліамперметром постійного струму.
Порядок виконання роботи
Увімкнути установку в мережу 220 В.
Тумблером ''Вкл'' увімкнути піч і подати на термістор напругу U= 4В, яку підтримувати постійною.
Нагрівати піч від кімнатної температури до 700С і через кожні 100С знімати покази міліамперметра, що визначають струм I, який протікає через термістор.
Результати вимірювань занести до таблиці 15.1.
За формулою (15.4) обчислити опір R термістора при різних температурах і результати записати в таблицю 15.1.
Таблиця 15.1
-
№ пп
t0, С
Т, К
I, A
R, Oм
lnR
1/T, К -1
1
2
3
4
5
Побудувати графік залежності lnR від 1/T. Лінеаризуючи точки методом найменших квадратів (МНК), або хоча б «на око», побудувати пряму, яка найменше відхиляється від експериментальних точок (методику розрахунку МНК наведено у додатку).
Визначити за формулою (15.3) ширину забороненої зони ΔЕ досліджуваного напівпровідника. Результат, отриманий у джоулях, перевести в електронвольти.
Проаналізувати отриманий результат, порівнявши з табличним значенням (див. додатки) та зробити висновки.
Питання для самоконтролю
Які речовини називають провідниками, діелектриками, напівпровідниками?
Поясніть терміни: «валентна зона», «зона провідності», «заборонена зона» з точки зору зонної теорії твердих тіл.
Яка відмінність між провідниками, напівпровідниками і діелектриками згідно із зонною структурою твердих тіл?
Чому опір металів збільшується із зростанням температури, а напівпровідників зменшується?
Який напівпровідник називають «власним», «домішковим»?
У чому полягає суть методики визначення ширини забороненої зони напівпровідників за температурною залежністю їхнього опору?
Лабораторна робота № 16 дослідження вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода
Мета роботи: зняти і дослідити вольт-амперну характеристику (ВАХ) напівпровідникового діода.
Прилади та матеріали: стенд з германієвими діодами, джерело струму, мікроамперметр, амперметр, вольтметр, перемикач.