ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.03.2025
Просмотров: 2109
Скачиваний: 0
Упражнение 2 Измерение зависимости напряжения Холла от магнитного поля при заданном токе.
-
Для выполнения второго упражнения в контекстном меню «Прибор» выберите пункт «Кобра 3 “Эффект Холла”». В появившемся окне параметров измерения эффекта Холла (рис.10) в поле со списком «Х-данные» выбираем «Плотность потока В». Остальные установки совпадают с пунктом 2 Упражнения 1
Рис.10. Окно параметров измерения эффекта Холла.
-
Прокалибруйте модуль «Тесла» аналогично пункту 3 Упражнения 1
-
В окне параметров измерения эффекта Холла нажмите «Далее». Появится пять окон фиксируемых параметров (рис.7).
-
На измерительной ячейке (рис.3) вращением ручки регулировки тока на образце (рис.3, поз.1) установите ток через образец 30 мА, ориентируясь на дисплей измерительной ячейки (рис.3, поз.4) или на значение тока в окне «Ток образца Ip».
-
На передней панели блока питания поверните ручку регулирования тока (рис.4, поз.1) в крайнее правое положение, а ручку регулирования напряжения (рис.4, поз.2) в крайнее левое положение.
-
Запустите процесс измерения, нажав кнопку «Начать измерение».
-
Медленным вращением ручки регулирования напряжения на передней панели блока питания изменяйте магнитную индукцию В, и по достижении значения нажмите кнопку «Закончить измерение». Появится окно с графиком UH (B) (Рис. 11).
-
Произведите аппроксимацию экспериментальных данных аналогично пункту 10 Упражнения 1.
Рис.11. График зависимости напряжения Холла от магнитной индукции поля В с интерполяционной прямой.
-
Распечатайте график аналогично пункту 11 Упражнения 1.
-
После распечатки графика по угловому коэффициенту с помощью (10) найдите постоянную Холла R и сопоставьте с результатом первого упражнения.
-
По формуле (11) рассчитайте концентрацию дырок в исследуемом образце. Сформулируйте выводы.
Контрольные вопросы
-
Что такое эффект Холла?
-
Что такое подвижность носителей?
-
Выведите формулу (6).
-
Какие способы применения эффекта Холла вы знаете?
Расчетное задание
С помощью формул (10) и (11) рассчитайте величину холловского напряжения Ux в магнитном поле при силе тока через образец толщиной , с концентрацией носителей , где M – номер бригады, а N – последняя цифра в номере студенческого билета студента.
Литература
1. Савельев И.В. Курс общей физики. – М.: Астрель, АСТ. 2000 – кн.2, § 11.3
2. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Электричество. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002 – §§ 98, 100