fizyka wszystko, ROK AKADEMICKI


ROK AKADEMICKI

1996/97

LABORATORIUM Z FIZYKI

nr ćwiczenia

TEMAT :

ZJAWISKO HALLA

68

wydział: Mechaniczny

kierunek:

IZK

grupa K. 02.

BARTOSZ WILLMA, PAWEŁ WASILEWSKI,

REMIGIUSZ GIL

data wykonania

ocena

data zaliczenia

podpis

19.04.97

T.

S.

1. WPROWADZENIE I ZASADA POMIARU

Zjawisko Halla polega na powstawaniu pola elektrycznego E w płytce półprzewodnika, przez którą płynie prąd, umieszczonej w polu magnetycznym B:

Na powierzchniach bocznych płytki powstaje nadmiarowy ładunek - na jednej dodatni,
na drugiej ujemny, w wyniku czego powstaje dodatkowe pole elektryczne o natężeniu:

działające na elektrony siłą skierowaną przeciwnie do siły Lorentza. Po ustaleniu się równowagi, FE=FL:

v -średnia prędkość elektronów

j - gęstość prądu w płytce

n - koncentracja elektronów

Stałą Halla RH (mającą znak ujemny w przypadku przewodnictwa n, lub ujemny dla przewodnictwa p), można wyznaczyć doświadczalnie ze wzoru:

b - grubość płytki

Przy znanej stałej Halla można obliczyć koncentrację elektronów swobodnych w metalu
lub elektronów przewodnictwa w półprzewodniku zdegenerowanym oraz ich ruchliwość -
ruchliwość holowską:

- opór właściwy materiału

2. Układ pomiarowy

3. Ocena dokładności pojedynczych pomiarów

woltomierz cyfrowy:

- dokładność 0,001V

miliamperomierz:

- zakres: 15 mA

- podziałek: 60, 1 podziałka = 0,25 mA

- klasa: 1

4. Tabele wyników

5. Obliczenia

współczynnik kierunkowy prostej:

= 94,76*10-6 / 1240*10-6 = 0,0764194

= 0,0763 rad = 4,37

RH= 0,076419*2*10-6/(170*10-3)= 0,899047*10-6 m3/C

n = 1/(0,899047*10-6*1,602*10-19) = 7,010003*1024/m3 = 7,010003*1018/cm3

H= 0,899047*10-6/(7,8*10-3) = 0,1153*10-3

6. Dyskusja błędów

Błędy wynikające z zastosowanych przyrządów pomiarowych zostały podane w
punkcie 3.:

U = 0,01 V

I = 0,15 mA

Wzór na błąd pomiaru stałej :

można uprościć do postaci:

gdyż wszystkie pomiary zostały wykonane przy tych samych zakresach przyrządów.

= 1,15629 1,1

Stąd błąd pomiaru stałej Halla obliczony metodą różniczki logarytmicznej wynosi:

RH= 0,9762871*10-71*10-7

7. Uwagi i wnioski

Z przeprowadzonych przez nas pomiarów udało nam się wyznaczyć stałą Halla, która w naszym przypadku wynosi:

RH = (0,89 0,1) * 10-6 m3/C

Wynik ten jest oczywiście daleki od doskonałości. Spowodowane to jest oczywiście niedokładnością pojedynczych pomiarów, wynikającą z zastosowanych mierników. Lecz przedewszystkim winą obarczamy rozregulowany potecjometr, przy pomocy którego musieliśmy nastawiać prąd.

Na załączoneym do sprawozdania wykresie można doskonale zaobserwować liniowy stosunek napięcia Uh do natężenia prądu I i co za tym idzie liniowy wzrost oporu.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
FIZYKA~6, ROK AKADEMICKI
FIZYKA~9, ROK AKADEMICKI
FIZYKA~3, ROK AKADEMICKI
Nasze Quizy wszystkie pytania, UG - wzr, V semestr Zarządzanie rok akademicki 13 14 spec. Zarządzani
FIZYKA~5, ROK AKADEMICKI
FIZYKA~2 2, ROK AKADEMICKI
download Prawo PrawoAW Prawo A W sem I rok akadem 2008 2009 Prezentacja prawo europejskie, A W ppt
arkusz fizyka poziom s rok 2001 535
arkusz fizyka poziom p rok 2003 395
arkusz fizyka poziom r rok 2010 8710 MODEL
arkusz fizyka poziom r rok 2007 407 MODEL
grupa 1clostridia, studia, 3 rok, Mikrobiologia, pytania, testy, ROK AKADEMICKI 2005-2006, MEDYCYNA
Pytania na komisyjny sprawdzian, studia, 3 rok, Mikrobiologia, pytania, testy, ROK AKADEMICKI 2005-2
grupa 6, studia, 3 rok, Mikrobiologia, pytania, testy, ROK AKADEMICKI 2005-2006, MEDYCYNA 2005-2006

więcej podobnych podstron