Wrocław, 19 maja 2010r.
Laboratorium Podstaw Fizyki
Ćwiczenie 57c
Temat: Badanie efektu Halla
Nazwisko i imię prowadzącego kurs: dr hab. Ewa Rysiakiewicz-Pasek
Wykonawca: Paweł Kiełbik Nr indeksu: 178697 |
|
Termin zajęć: |
Piątek, godz. 730-900 |
Numer grupy ćwiczeniowej: |
- |
Data oddania sprawozdania: |
30 kwietnia 2010r. |
Ocena końcowa: |
|
Zatwierdzam wyniki pomiarów.
Data i podpis prowadzącego kurs:
Adnotacje dotyczące wymaganych poprawek oraz daty otrzymania poprawionego sprawozdania:
I. Wstęp teoretyczny.
Korzystając ze zjawisk towarzyszących efektowi Halla podczas badania metalowej płytki umieszczonej w obwodzie prądu stałego i polu magnetycznym (o wektorze indykcji skierowanym prostopadle do kierunku płynięcia prądu) i opierając się na wykonanych pomiarach spróbuję wyznaczyć między innymi czułość halotronu oraz koncentrację elektronów swobodnych.
II. Przyrządy
Rodzaj miernika |
Dokładność |
Miliamperomierz |
[0,5*(7,5 lub 15)]/100 |
Woltomierz |
0,05% rdg + 0,01% pełnej skali |
Hallotron umieszczony w polu magnetycznym |
5 |
Zasilacz Hallotronu |
--------------------------- |
III. Tabele pomiarowe
a). Tabela do wersji podstawowej ćwiczenia.
Is |
∆Is |
α |
∆α |
UH |
∆UH |
Bn |
∆Bn |
γ |
∆γ |
∆γ/γ |
n |
∆n |
∆n/n |
[mA] |
[mA] |
[o] |
[o] |
[V] |
[V] |
[T] |
[T] |
[V/A*T] |
[V/A*T] |
[%] |
[1/m3] |
[1/m3] |
% |
5,00 |
0,04 |
255 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 |
5 |
0 0,14160 0,12760 0,11070 0,08900 0,06700 0,04080 0,01510 -0,01100 -0,03520 -0,05660 -0,07800 -0,09690 -0,11290 -0,12440 -0,13470 -0,13470 -0,13960 -0,14070 -0,12900 -0,11670 -0,10090 -0,08270 -0,05880 -0,03560 -0,01400 0,01290 0,03860 0,06170 0,08380 0,10390 0,12330 0,13830 0,14680 0,15340 0,15500 0,15140 |
0,00010 0,00008 0,00007 0,00006 0,00005 0,00004 0,00003 0,00001 0,00009 0,00009 0,00008 0,00007 0,00006 0,00005 0,00004 0,00004 0,00005 0,00004 0,00003 0,00004 0,00005 0,00005 0,00006 0,00008 0,00009 0,00009 0,00001 0,00002 0,00004 0,00005 0,00006 0,00007 0,00007 0,00008 0,00008 0,00008 0,00008 |
0,45 0,41 0,35 0,29 0,21 0,13 0,04 -0,04 -0,13 -0,13 -0,21 -0,29 -0,35 -0,41 -0,45 -0,48 -0,50 -0,50 -0,48 -0,45 -0,41 -0,35 -0,29 -0,21 -0,13 -0,04 0,04 0,13 0,21 0,29 0,35 0,41 0,45 0,48 0,50 0,50 0,48 |
0,02 0,03 0,10 0,07 0,03 0,07 0,10 0,01 0,01 0,01 0,02 0,05 0,07 0,01 0,03 0,04 0,05 0,05 0,04 0,03 0,10 0,07 0,03 0,07 0,10 0,01 0,01 0,10 0,07 0,03 0,07 0,10 0,03 0,04 0,05 0,05 0,04 |
29,96 |
0,67 |
2,24 |
1,04306*10^23 |
7,54789*10^21 |
7,24 |
b). Tabela do wersji dodatkowej ćwiczenia.
Bn |
∆Bn |
Is |
∆Is |
UH |
∆UH |
α |
∆α |
γ |
∆γ |
∆γ/γ |
n |
∆n |
∆n/n |
[T] |
[T] |
[mA] |
[mA] |
[V] |
[V] |
[o] |
[o] |
[V/A*T] |
[V/A*T] |
[%] |
[1/m3] |
[1/m3] |
% |
0,16 |
0,05 |
-0,00020 0,03320 0,06560 0,09790 0,12990 0,16280 0,19430 0,22670 0,25700 0,28940 0,32040 0,35180 0,38270 0,41330 0,44100 0,47050 |
0,00001 0,00002 0,00004 0,00005 0,00007 0,00009 0,00020 0,00002 0,00003 0,00005 0,00007 0,00008 0,00010 0,00001 0,00003 0,00004 |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 |
255 |
5 |
31,76 |
0,18 |
0,57 |
9,84*10^22 |
5,47736*10^21 |
5,57 |
Przykładowe obliczenia:
n=1/(e*y*d)
n=1/(1,6*10-19C*31,76V/(A*T)*2*10-6)=9,84*1022m-3
∆n= (∆y/y)*n
∆n=(0,18/31,76)*9,84*1022=5,48*1021m-3
∆n/n=5,48*1021m-3/9,48*1022m-3=5,57%
IV. Wykresy
a).Uh(α)
b). Uh(Bn) dla Is=const
c). Uh (Is) dla Bn= const