Измерения и обработка результатов

3.1. Соберите электрическую схему в соответствии с рис. 2.

3.2. Установите на РНШ напряжение около 100 вольт.

3.3. Закройте пустой калориметр асбестовой крышкой и запишите начальные показания милливольтметра. Подайте напряжение на нагреватель (включите тумблер К, включите секундомер. В течение 15 минут ежеминутно записывайте показания милливольтметра. В процессе нагрева поддерживайте постоянной силу тока в нагревателе. Через 15 минут выключите тумблер К и откройте крышку калориметра.

3.4. Поместите образец в калориметр и через 15-20 минут (после того как стабилизируется  его температура) проведите измерения аналогично пункту 3.3. По окончании измерений выключите установку, откройте крышку и выньте образец.

3.5. Результаты измерений занесите в таблицу.

3.6. Определите удельную и молярную теплоемкость исследуемых металлов.

Контрольные вопросы

1. Что такое удельная, молярная теплоемкости?

2. Что такое теплоемкости C_P и C_V?

3. Каковы основные положения классической теории теплоемкости?

4. Почему на колебательную степень свободы приходится в среднем энергия kT?

5. В какой области температур справедлива классическая теория теплоемкости твердых тел?

6. Сформулируйте закон Дюлонга и Пти.

7. Сформулируйте обобщение закона Дюлонга и Пти – закон Неймана-Коппа.

8. В чем заключается несоответствие классической теории теплоемкости и эксперимента?

9. чему должна равняться молярная теплоемкость металла, если его рассматривать как ионную кристаллическую решетку, в междуузлиях которой движутся свободные электроны?

10. Чем объяснить отсутствие вклада электронов проводимости в теплоемкость металло при комнатной температуре?

Примечание

В опытах используется три исследуемых тела: алюминиевое с массой m = 238,5 г, латунное с массой m = 759,5 г и стальное с массой m = 673,85 г.

 

Лабораторная работа № 15

Изучение внутреннего фотоэффекта

Цель работы:

экспериментальное исследование характеристик фотоэлемента с внутренним фотоэффектом.

Литература:

1. И. В. Савельев. Курс общей физики. т. 3. -М.: Наука. 1982. §65.

2. Физический энциклопедический словарь. -М.: Сов. Энциклопедия. 1983. Статьи: фотоэффект, фотоэффект внутренний, фотопроводимость.

Приборы и принадлежности:

фоторезистор ФСК-1, выпрямитель ВУП-2, вольтметр, миллиамперметр, магазин сопротивлений Р33, лампа накаливания (К-21-150), выпрямитель ВС-24, люксметр.

Введение

Фоторезистор — это полупроводниковый резистор, сопротивление которого зависит от освещенности. Конструктивно фоторезистор представляет собой стеклянную пластинку 1 (см. рис. 1), на которую нанесен слой полупроводника 2; к полупроводнику подключены токопроводящие электроды 3.

Рис. 1. Устройство фоторезистора.

Действие фоторезистора основано на явлении внутреннего фотоэффекта (или на фоторезистивном эффекте), сущность которого состоит в том, что при поглощении квантов света с энергией достаточной для ионизации атомов полупроводника (или ионов примеси) происходит увеличение концентрации носителей заряда, а значит, изменение величины удельного сопротивления полупроводника.

Основные характеристики фоторезистора представлены на следующих рисунках: