Альбом зразків оформлення звітів про виконаня лабораторних робіт із курсу загальної фізики. Частина ІІ

 

а звідси с=с.

 

 

1. Мета роботи: а) дослідити явище зовнішнього фотоефекту; б) вивчити будову фотоелемента; в) зняти дві вольт-амперні характеристики при двох освітленостях (тобто при різних відстанях між освітлювачем і фотоелементом; г) нарисувати на одному рисунку дві вольт-амперні характеристики; д) порівняти відношення струмів насичення з відношенням освітленостей. Зробити висновки.

2. Деякі короткі теоретичні відомості. 

Математичний вираз закону  освітленості має вигляд E=I/r2•cosα  де I - сила світла, r - відстань між освітлювачем і фотоелементом, α - кут падіння світла. В даній роботі cos00=1. Освітленість змінюють шляхом зміни відстані r. Згідно з пунктом д) мети роботи 

 .

Результати цього співвідношення слід порівняти з відношенням струмів насичення.

3. Електрична схема лабораторної установки 

Д – джерело напруги; 

П – потенціометр; 

К – ключ; V – вольтметр; 

μА – мікроамперметр; 

Ф – фотоелемент.

4. Таблиці вимірювань

При r1=10,8 см

2 3 6 8 10 12 12 12 12

U, B 1.1 2.2 4.3 6 8.4 11.5 13.5 14.2 15

 

При  

 

2 3 5 7 9 12 14 16 18 21 24 25 25 25

U, B 0.5 1.3 2.1 2.8 3.4 4.3 5.2 6.1 7 8 9.1 10.2 11.3 12

 

Відношення    відношення освітленостей  

  Отже, відношення струмів насичення дорівнює відношенню освітленостей фотоелемента.

 

 

1. Мета роботи: а) експериментально дослідити залежність опору термістора від температури; б) визначити ширину забороненої зони (енергію активації) термістора.

2. Короткі теоретичні відомості:

Залежність опору R(T) термістора від температури має вигляд

 ,   (1)

де Е- енергія активації, k – постійна Больцмана, Т – термодинамічна температура, R0 – опір термістора при 0 К. 

Із (1) отримаємо

 ,   (2)

або    .    (3)

Знаючи lnR1 i lnR2 при двох температурах T1 та T2, можна визначити 

 .       (4)

Однак, вираз (3) можна записати як

 ,     (5)

де y=lnR, a=lnR0,  ,  .

Як (3), так і (5) є лінійними функціями. Тому найбільш вдалим методом експериментального визначення Е є метод найменших квадратів, зокрема його спрощений варіант [А.М.Длин. Математическая статистика в технике. – М.: Советская наука. – 1958.]:

 ;        .

3. Таблиця вимірювань та проміжних обчислень.

№ п/п ti, 0C Ti, K  

Ri, Ом yi=lnRi Δxі=xi-

-xсер Δyі=yi-

-yсер Δxі·Δyі (Δxі)2 yi аналіт Δyiаналіт=

=yiаналіт─

─yiексп

1 52 325 3.07692 483,5 6.18105 -0.10933 -0.29968 0.0328 0.01195 6.189078 0.008026

2 50 323 3.09598 503,8 6.22218 -0.09028 -0.25855 0.0233 0.00815 6.239902 0.017722

3 48 321 3.11526 539,9 6.29138 -0.07099 -0.18935 0.0134 0.00504 6.291359 -0.000025

4 46 319 3.1348 574,0 6.35263 -0.05146 -0.12810 0.0066 0.00265 6.343462 -0.009168

5 44 317 3.15457 607,9 6.41001 -0.03168 -0.07072 0.0022 0.00100 6.396222 -0.013789

6 42 315 3.1746 638,0 6.45834 -0.01165 -0.02239 0.0003 0.00014 6.449652 -0.008687

7 40 313 3.19489 672,0 6.51026 0.00863 0.02953 0.0003 0.00007 6.503765 -0.006494

8 38 311 3.21543 708,6 6.56329 0.02918 0.08256 0.0024 0.00085 6.558573 -0.004718

9 36 309 3.23625 746,0 6.61473 0.04999 0.13399 0.0067 0.00250 6.614092 -0.000634

10 34 307 3.25733 781,5 6.66122 0.07107 0.18048 0.0128 0.00505 6.670333 0.009118

11 32 305 3.27869 837,1 6.72994 0.09243 0.24921 0.023 0.00854 6.727313 -0.002631

12 30 303 3.30033 874,6 6.77377 0.11408 0.29303 0.0334 0.01301 6.785044 0.011277

Сума 38.2351 77.7688 0.1573 0.05896

Сер 3.18625 6.4807

 

4. Аналіз результатів експерименту.

Одержане значення Е знаходиться в рамках розумного. Судячи за розподілом знаків різниці Δуі анал = уі анал - уі експер для різних температур, не надійно проведений вимір під номером 5. Сумнівне за знаком значення а=lnR0, хоча в принципі таке можливе.

 

 

1. Мета роботи: а) за експериментальними даними побудувати вольт-амперну характеристику напівпровідникового діода;  б)  побудувати графік залежності   від U; в) знайти у вибраному масштабі тангенс кута нахилу прямолінійної ділянки залежності  від U і порівняти тангенс цього кута з  теоретично розрахованими.

2. Короткі теоретичні відомості.

Рівняння вольт-амперної характеристики має вигляд 

 , (1)

де І0 – постійна величина струму, е0 – заряд електрона, U – напруга.

З рівняння (1) видно, що при від’ємних напругах більше 1 В І≈І0, тобто значення постійних струму майже не змінюється.

З (1) маємо 

 . (2)

З (2) випливає, що залежність   від U лінійна. Тангенс кута нахилу цієї лінії

 .      (3)

При кімнатній температурі  .

3. Електрична схема лабораторної установки для зняття вольт-амперної