Jhhyj

  • 09 марта 2012 г.
  • 741 Слова
Лабораторная работа 4-4
“Изучение эффекта Холла”

Теоретическая часть: КУРС ФИЗИКИ том 3. Автор: И.В. САВЕЛЬЕВ, глава 8

Методика выполнения лабораторной работы
Измерение постоянной Холла RHдает возможность определить объемную концентрацию n и подвижность u носителей тока. Для определения подвижности кроме RH нужно измерить также удельную проводимость σ вещества.
В данной работеэффект Холла исследуется в образце, помещенном в магнитное поле, образующееся в зазоре между полюсами постоянного магнита. Схема установки (без магнита) приведена на рис.1. К образцу присоединены две парыэлектродов: 1,2 и 3,4. Между электродами 1 и 2 на образце длиной ℓ создается продольная разность потенциалов Uобр, измеряемая вольтметром V1. Величина тока I, текущего через образец, регулируетсяреостатом R и измеряется миллиамперметром mA. Электроды 3 и 4 служат для подключения вольтметра V2, с помощью которого измеряется холловская разность потенциалов UH.
Размеры ℓ, a, d образца указаны настенде установки.
Записав формулу [pic] в виде, где [pic], по известным величинам UH, I, B и a можно вычислить постоянную Холла RH.
Объемную концентрацию носителей тока определяют по формуле[pic], записанной в виде:[pic].
Подвижность u носителей тока можно определить следующим образом. Перепишем выражение σ = enu в виде:[pic]. Используем для исследуемого образца формулу [pic] гдеℓ – длина образца, S=ad – площадь поперечного сечения (a – ширина, d – толщина образца), R – сопротивление образца, которое, согласно закону Ома, равно R=U/I (U – продольное напряжение на образце, I– сила тока в образце). Тогда получаем: [pic]. Записав выражение [pic] в виде [pic] подставим его в выражение [pic] и учитывая, что [pic], находим расчетную формулу для определения подвижности uносителей тока:[pic].
Порядок выполнения работы
Внешний вид лабораторной установки показан на рис.2
1. Включить тумблер «сеть» 2. Установить ручки “регулятор напряжения” на...
tracking img