2. Начертите принципиальную схему установки для наблюдения эффекта Холла.
3. Зачем при изменении тока необходимо несколько раз перебрасывать переключатель из одного положения в другое ?
4. Как изменится результат опыта, если изменить направление тока в электромагните через образец?
5. С какой целью проводят измерения и при определении Холловской разности потенциалов?
6. Можно ли с помощью эффекта Холла определить знак токоносителей, концентрацию токоносителей?
7. Можно ли предложенную методику использовать для исследования свойств собственных полупроводников, примесных полупроводников, металлов?
8. Может ли знак токоносителей в металлах быть положительным? Как это объяснить?
9. Что такое подвижность токоносителай? Как её определить экспериментально?
10. Как можно практически использовать эффект Холла?
Лабораторная работа № 14
Изучение сериальных закономерностей в спектре атома водорода и определение постоянной Ридберга
Цель работы: экспериментально исследовать спектр атома водорода и определить постоянную Ридберга.
Приборы и принадлежности: призменный спектрометр, ртутная лампа, водородная лампа.
В данной работе для разложения идущего от источника света в спектре используют призменный спектрометр, принцип действия которого основан на явлении дисперсии.
Принципиальная схема лабораторной установки приведена на рис. 1.
где
S – источник света
1 – входная щель
2 – объектив
3 – призма
4 – окуляр
В качестве источника света используют ртутную и водородную лампы. Ртутная лампа применяется для градуировки спектрометра. Она представляет собой стеклянную трубку, наполненную парами ртути под давлением I мм рт.cт. При возбуждении в парах ртути электрического разряда атомы ртути излучают интенсивное свечение, причем видимая часть спектра ртути представляет собой большое количество спектральных линий различной интенсивности. Длины волн самых ярких линий ртути приведены в таблице для результатов измерений.
Водородная лампа применяется для определения длины волны линий бальмеровcкой серии. Принцип действия аналогичен ртутной лампе. Следует отметить, что в видимой части спектра водорода наблюдается всего четыре линии: Ha-(красная); Hb-(зелено-голубая); Hg-(сине-фиолетовая); Hd (фиолетовая), причем их интенсивности гораздо меньше, чем у ртутных линий, что несколько затрудняет проведение измерений.
Определение постоянной Ридберга возможно экспериментальным путем с использованием формулы Бальмера. Так как,
, то
Для серии Бальмера (видимая часть спектра атома водорода) k=2, поэтому