WFiIS	1. Dominik Kućma 2. Adam Skorek		Rok 2	Grupa : 2	Zespół: 11
Pracownia Fizyczna 2	Temat: Przerwa energetyczna w germanie				Nr ćw. 133
Data wykonania: 29.03.2007	Data oddania: 04.04.2007	Zwrot do poprawy:	Data oddania:	Data zaliczenia:	OCENA:

1. Zestawienie pomiarów i wstępnych obliczeń

T [C]	R [Ohm]	t [K]	1/T [1/K]	log(R)
20	872000	293	0,0034	5,94
25	826000	298	0,0034	5,92
30	748000	303	0,0033	5,87
35	658000	308	0,0032	5,82
40	568000	313	0,0032	5,75
45	470000	318	0,0031	5,67
50	394000	323	0,0031	5,60
55	328000	328	0,0030	5,52
60	266000	333	0,0030	5,42
65	222000	338	0,0030	5,35
70	184000	343	0,0029	5,26
75	154000	348	0,0029	5,19
80	128000	353	0,0028	5,11
85	108000	358	0,0028	5,03
90	94000	363	0,0028	4,97
95	80000	368	0,0027	4,90
97,5	68000	370,5	0,0027	4,83

2. Opracowanie wyników pomiaru

Jak widać na wykresie punkty układają się w przybliżeniu w linię prostą. Jedynie prawa strona wykresu (odpowiadająca niskim temperaturą) odbiega od prostej. Do punktów na wykresie, z pominięciem trzech ostatnich dobieram prostą regresji.

Współczynniki regresji wyliczam ze wzorów:

gdzie :

a = 1806

b = -0,008

Natomiast błędy współczynników a i b zostały wyznaczone na podstawie wzorów:

gdzie

Po podstawieniu danych liczbowych otrzymujemy:

czyli

a = 1806 ± 27 [K]

b = -0,008 ± 0,08 [j]

Nie powinien dziwić błąd współczynnika b 10x większy od wartości b - dla naszego doświadczenia b powinno być równe zero, i tak jest w granicy błędu.

Współczynnik kierunkowy można także wyrazić za pomocą przerwy energetycznej E_g

Z powyższego wzoru wynika, że przerwa energetyczna w germanie wynosi

gdzie

Stała Stefana-Boltzmana [k] wynosi 1,380·10^-23 [J·K^-1]

Czyli po wstawieniu danych liczbowych

E_g = ( 0,50 ± 0,02 ) ⋅10^-19 [J]

3. Wnioski

Teoretyczna wartość przerwy energetycznej dla germanu wynosi 0,67 eV. Nie jest ona zgodna z wynikiem naszego pomiaru, różnica jest jednak niewielka i wynosi 22%. Najprawdopodobniej jest to wynik zbyt szybkiego ogrzewania wody - w skutek czekania na poprzedzający zespół nie zostało nam wiele czasu na przeprowadzenie doświadczenia.

---