Тема 17. Исследование контактной разности потенциалов полупроводников и металлов

Контакт между разными полупроводниками (например, германий и кремний) или металлами (например, медь и железо) приводит к по­явлению в месте контакта некоторой разности потенциалов. Величи­на этой разности зависит как от выбора самих материалов, так и от температуры контакта. Если температура контакта отлична от тем­пературы не контактирующих концов, то между не контактирующими концами возникает термо-ЭДС.

Задание

1. Разработать и описать методику исследования контактной раз­ности потенциалов полупроводников и металлов, дав теоретическое обоснование методики измерения. Дать рисунок или чертеж схемы экс­перимента. Дать анализ погрешностей (ошибок) измеряемых величин.

2. Исследовать экспериментально зависимость величины термо-ЭДС от сочетания разных материалов и от величины температуры контакта.

3. Провести обработку результатов измерений с указанием погрешностей.

Литература

1. Мякишев Г,Я.,Буховцев Б.Б. Физика 10. Просвещение, Москва,1994.

2. Физика 10. Под редакцией Пинского А.А, Просвещение, Москва, 1995.

3.Физика И. Под редакцией Пинского А.А. Просвещение, Москва, 1995.

4. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, том 2. Наука, Москва, 1995.

Тема 18. Электромагнитная пушка

Рассмотрим следующий опыт. Катушка из проволоки с ферромагнитным сердечником подсоединена через ключ к источнику тока. На сердечник свободно надето алюминиевое кольцо. Если надлежащим образом поставить опыт, то при включении тока в катушке кольцо с большой скоростью покидает сердечник. Имеем так называемую элек­тромагнитную пушку.

Задание

1. Дайте теоретическое обоснование наблюдаемого явления.

2. Создайте простую демонстрационную установку (можно и на пе­ременном токе). Приведите рисунок или чертеж установки и схемы демонстрации.

3. Проведите теоретические расчеты (оценки) скорости кольца для Вашей установки с оценкой погрешности полученного результата. Сравните расчетную скорость с получаемой в экспериментах.

4. Оцените максимально возможные скорости в электромагнитной пушке, действие которой основано на описанном выше явлении.

Литература

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.З. М.: Наука, 1977. С.269.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа, 1989. С.277.