Читать онлайн «Лабораторный практикум "Электрические и магнитные свойства вещества. Движение частиц в электромагнитном поле"»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ) Лабораторный практикум «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА. ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ» Под редакцией В. Ф. Федорова Переиздание Москва 2009 УДК 537(076. 5) ББК 22336я7 Л 12 Лабораторный практикум «Электрические и магнитные свойства веще- ства. Движение частиц в электромагнитном поле»: Учебное пособие / Под ред. В. Ф. Федорова. Переиздание. М. : МИФИ, 2009. 76 с. Авторы: Е. Н. Аксенова, М. Е. Алешина, Е. И. Бабаджан, В. А. Безус, Н. Н. Взоров, И. А. Виноградов, В. И. Гервидс, Л. П. Горбачев, С. А. Липатов, А. Ю. Матрончик, Е. И. Миронова, В. М. Овсянкина, А. И. Татур, Т. А. Семенова, В. В. Светозаров, В. Б. Соколов, В. Ф. Федоров. Содержит описание работ, посвященных изучению электрических и магнит- ных свойств вещества и движения заряженных частиц в электрическом и магнит- ном полях. По сравнению с предыдущим в данный практикум добавлена новая работа 7а. Предназначен для студентов, изучающих курс общей физики по программе МИФИ в 3-м семестре. Рекомендовано редсоветом МИФИ в качестве учебного пособия ISBN 978-5-7262-1125-1 © Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет), 1994 © Московский инженерно-физический институт (государственный университет), 2009  Работа 3 ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ Цель: проведение градуировки термопары и изучение явления Пельтье. ВВЕДЕНИЕ Перенос тепла в полупроводниках и металлах тесно связан с движением носителей заряда — электронов и дырок, поэтому теп- ловые и электрические процессы взаимозависимы, что и приводит к возникновению так называемых термоэлектрических явлений. В работе изучаются два таких явления: возникновение термоэлектри- ческой ЭДС (ТЭДС) и явление Пельтье. ТЭДС появляется в цепи из двух или более разнородных проводящих материалов в том случае, когда температуры мест их соединений (спаев) неодинаковы. Воз- никновение ТЭДС обусловлено двумя причинами: одна «часть» ТЭДС создается за счет того, что контактная разность потенциалов зависит от температуры, другая связана с преимущественной диф- фузией «горячих» электронов из области, где их концентрация больше (у нагретого конца), в области, где их концентрация мень- ше (у холодного конца), что приводит к появлению дополнитель- ного электрического поля, направленного навстречу градиенту температуры. Соединяя два различных металла или полупроводника, получа- ем прибор для измерения разности температур ΔT = T2 − T1 элек- трическим методом — термопару. На рис. 3. 1 изображена такая термопара, состоящая из двух разных проволочек, спаи которых находятся при различных температурах T1 и T2 . ТЭДС Ε можно измерить, подключая потенциометр к точкам а и в, а зная ТЭДС, можно рассчитать ΔТ.