GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI 1 Tên bài: Đo bước sóng ánh sáng vân tròn Newton Nhận xét: - Đây dễ mà nhanh chóng bạn hiểu chất tượng giao thoa ánh sáng vân tròn Newton - Tuy nhiên cần học qua nguyên lý để trả lời số câu hỏi liên quan đến ví dụ sở lý thuyết, tượng giao thoa vân tròn Newton, nêm không khí,… Đại loại khái niệm, tượng liên quan nên nắm vững chút  để tránh tình trạng hi sinh từ vòng gửi xe - Bài không giành cho bạn mắt   nên chọn bạn mắt tinh để quan sát hệ vân chuẩn Giải quyết: 3.1 Những điều cần biết: - Cách đọc thước Banme  sách hướng dẫn viết rõ kĩ  nói chung dễ đọc - Hệ số phóng đại kính β  thường ghi máy ghi bảng không tìm hỏi cán hướng dẫn thí nghiệm - Cách điều chỉnh hệ vân:  Điều chỉnh phải nhẹ nhàng  tránh tình trạng có nhiều bạn vào thấy nút liền vặn lấy vặn để khiến cho vân chạy đâu tiêu  tìm lại khó  Thường có hai hệ thống dịch chuyển ngang dọc  bạn vừa vặn vừa quan sát kính hiển vi để điều chỉnh vân đến vị trí thích hợp - Cách điều chỉnh độ sáng tối vân  thường bạn thấy kính phản xạ bán phần phía nêm không khí vặn độ nghiêng thay đổi  ý hai mặt kính tính chất khác nên quay phải mặt xuất hệ vân, quay mà không tìm vân phải quay mặt ngược lại - Bán kính cong thấu kính L  hỏi cán hướng dẫn 3.2 Quá trình đo cần ý: - Tuyệt đối không động đến nêm không khí (thường kẹp sẵn kính hiển vi)  nhiều bạn thấy hay hay cầm lên xem đến lúc lắp lại không thấy vân đâu Thông thường để tiện quan sát cán hướng dẫn thường tìm sẵn vân cho bạn  tóm lại việc ăn sẵn  vào bật đèn quan sát qua kính hiển vi  không thấy nhờ cán hướng dẫn giúp đỡ tìm hệ vân giao thoa - Khi bạn nhìn thấy hệ vân điều chỉnh cho hai đường chéo tiếp xúc với vân tối bậc – vị trí K hình vẽ (chú ý đốm đen vân tối trung tâm  vân tối thứ vân tròn vân trung tâm)  đếm cho cẩn thận không dễ bị nhầm - Tiếp đến chỉnh đến vị trí I K’ đọc giá trị nI nK’ (đọc hai giá trị giá trị Banme)  nhiên cần ý điều bạn điều chỉnh đến vị trí I hệ vân bị lệch chút  cần phải điều chỉnh lại  để giao điểm hai đường chéo nằm vị trí vân tối thứ (ứng với điểm I hình vẽ) điều chỉnh hệ vân cho cân đường chéo  quan sát hình để dễ tưởng tượng GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 Hình Điều chỉnh chữ thập tiếp xúc với vân tối thứ Cũng không cân đối nốt Quá cân đối  chuẩn  Hình Minh họa tính cân đối - Lập lại bước khoảng lần rùi đưa số liệu để cán hướng dẫn kiểm tra xong  nhiên đánh giá sơ kết trước gửi kiểm tra để tránh sai sót  cách tính thử giá trị bước sóng thu  ý bước sóng tùy thuộc vào màu đèn Ví dụ bạn dùng đèn đỏ mà lại đo bước sóng 0.4 µm  super điêu làm có chuyện ánh sáng màu đỏ lại có bước sóng ngắn đến  phải kiểm tra lại (giá trị khuếch đại, bán kính R, đơn vị, xem có chuẩn chưa) - Bonus: Đây phần hướng dẫn giành cho nhóm trót dại làm vân cán bắt tự tìm lại lại vân Thông thường xương để tìm lại vân chút kĩ dò tìm Vậy trường hợp giải  có hai phương án cho lựa chọn:  PA1 (đơn giản dễ làm nhất): đầu hàng xin đăng kí thí nghiệm lại  xác suất bảo vệ gần 100%  PA2 (khó khăn chút): chết không chịu hi sinh  giành cho bạn tâm chiến đấu: o B1: Lắp lại thấu kính lên kính hiển vi  lắp thật chắn Nhìn thấy không cân đối GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 o B2: Điều chỉnh kính phản xạ cho ánh sáng nhìn qua kính hiển vi sáng o B3: Sử dụng kỹ càn quét ngang dọc  tức bạn quét theo kiểu hệ tọa độ  tưởng tượng bạn muốn tìm ô đặc biệt hình chữ nhật gồm có kích thước 20 x 10 ô  quét từ dòng  không thấy lại dịch lên hàng để tìm tiếp  tìm ô cần tìm tức hệ vân giao thoa Chú ý vặn thật từ từ để quan sát đừng vặn nhanh kẻo vân chạy qua lúc mà Chúng ta vặn vặn lại để kiểm tra cho  không thấy lại dịch lên chút o B4: Nếu B3 mà không phải làm bước Một lý mà bước không tìm hệ vân kính phản xạ bị ngược chiều  đảo lại mặt kính làm lại bước xong o Nếu đến B4 mà không pó tay toàn tập  đăng ký thí nghiệm lại  Xử lý số liệu: - Không có để nói dễ  ý cách viết kết sai số không hai chữ số có nghĩa cân đối kết sai số tuyệt đối Báo cáo mẫu: ARE YOU OK?  CHÚC MỌI NGƯỜI HỌC TỐT ^_^ GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI Tên bài: Khảo sát tượng phân cực ánh sáng - kiểm nghiệm định luật Malus Nhận xét: - Bài tên nghe hay nội dung chả có Thí nghiệm tiến hành khó phút (đối với tôi) với bạn phút  nhìn thời gian đủ hiểu khó đến mức Giải quyết: 3.1 Những điều cần biết: - Các bạn cần trang bị kiến thức liên quan tới tượng phân cực để trả lời số câu hỏi lý thuyết như:  Thế tượng phân cực  Thế ánh sáng tự nhiên, ánh sáng phân cực  Biểu thức định luật Malus gì?  … - Giá trị độ chia nhỏ thước đo góc 10, giá trị độ chia nhỏ micro ampe kế (cái khác với cấp xác microampe kế nhé) 3.2 Quá trình đo cần ý: - Nói chung đọc sách hướng dẫn giúp cho có nhìn tổng quan lý thuyết tượng phân cực đoán đọc hướng dẫn xong bạn chưa tưởng tượng hệ đo thực tế  tin buồn chưa có điều kiện để chụp lại hệ đo thực tế nhìn chung vào cần làm bước sau:  B1: Nhìn ngắm thiết bị (tất nhiên sờ chút được)  nhận biết xem thí nghiệm gồm  B2: Bật đèn chỉnh (chú ý không nên mở rèm cửa sổ chỉnh ánh sáng dễ lọt vào cảm biến  B3: Điều chỉnh góc quay vị trí kim ampe có độ lệch lớn  điểu chỉnh R để kim lệch tối đa (thường 98 100)  B4: Vặn 50  ghi kết xong - Số liệu số liệu có tính chất đối xứng, quét từ đến 360 (tức hai giai đoạn cường độ dòng điện giảm dần tăng dần đến giá trị cực đại phải cân đối  tất nhiên đừng có đối xứng  100% bịa số liệu  thực tế không đối xứng hoàn toàn đâu) Xử lý số liệu: - Có việc thay số bấm máy tính kết (nếu bạn biết chút excel cần lập hàm kéo chuột hết số liệu) - Đồ thị đường thẳng dốc xuống theo trí nhớ chắn đường cong  cường độ ánh sáng phân cực I1 phụ thuộc vào hàm X = cos2α hàm bậc XXX (cái tự suy nhé) Báo cáo mẫu: GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 Vấn đề nằm ô sai số Tùy quan điểm giáo viên nên đánh giá kích thước ô sai số chưa thống cho Tôi đưa cho bạn cách tính sai số để lựa chọn ô sai số cho kích thước thích hợp Ô sai số có cạnh 2xΔL, cạnh 2xΔ(cos2α) Cạnh 2xΔL = 2x2µA  vấn đề lại tính độ dài cạnh 2xΔ(cos2α) Chúng ta sử dụng phương pháp tính sai số tuyệt đối để xác định sai số hàm GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com ( V2011 ) | |   sai số tuyệt đối phụ thuộc vào góc α  sai số tuyệt đối lấy theo giá trị lớn  tức cần xử lý ông khỏe tất ông yếu xử lý hết  sai số tuyệt đối  cạnh lại ô sai số 2x0.017 ARE YOU OK?  CHÚC MỌI NGƯỜI HỌC TỐT ^_^ GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI Tên bài: Khảo sát tượng nhiễu xạ ánh sáng Laser qua cách tử phẳng Nhận xét: - Ưu điểm dễ, nhược điểm đo lâu tỉ mẩn chút Xử lý số liệu vấn đề phức không muốn nói chẳng có Giải quyết: 3.1 Những điều cần biết: - Cách đọc thước Banme  sách hướng dẫn viết rõ kĩ  nói chung dễ đọc - Thí nghiệm liên quan tới tượng nhiễu xạ  cần trang bị kiến thức liên quan tới tượng nhiễu xạ cách tử phẳng gì, mô tả hệ vân nhiễu xạ,… (trong sách có hết roài) - Bài có hai phần chính: đo thủ công (vặn đọc) đo máy tính (vặn bấm, đọc máy tính đọc hộ rồi)  nhìn chung Hình Cách tử phẳng kết hai lần đo phải gần (chứ đừng giống tới 100%, khoảng 99% ) 3.2 Quá trình đo cần ý: - Dưới hình mô tả hệ đo mà sử dụng Các bạn thấy gồm phận nguồn laser, cách tử, cảm biến quang điện, hiển thị) vô số phận phụ (không nêu đây) Bộ hiển thị Nguồn Laser Cảm biến Phương dịch chuyển ảm biến Cách tử phẳng Thước Banme Hình Hệ khảo sát tượng nhiễu xạ ánh sáng Laser - Ảnh nhiễu xạ cảm biến  có dạng chấm sáng nằm đường thẳng, chấm sáng khoảng đen Trong có chấm có cường độ lớn GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 (cực đại giữa) chấm có cường độ sáng Hình Ảnh nhiễu xạ giảm dần xa chấm trung tâm Các bạn tham khảo hình (hình vẽ mang tính chất minh họa  ) - Vậy nhiệm vụ gì? Các bạn phải xác định vị trí cực đại trung tâm (vòng tròn) hai cực đại liền kề cực đại trung tâm (cực đại bậc 1)  Các bước làm sau:  B1: Ước lượng cực đại trung tâm nằm khoảng  nhìn biết cực đại trung tâm cường độ sáng lớn Tuy nhiên lúc dễ phân biệt với cực đại bậc độ sáng chúng gần nên khó phân biệt  B2: Quét sơ để xác định cực đại trung tâm  vặn Banme sát vị trí bên trái thường khoảng 5mm  vặn dần Banme để dịch chuyển cảm biến hứng cực đại  quan sát thay đổi Vôn kế thị  Cực đại trung tâm vị trí ứng với độ lệch Vôn kế lớn  suy hai cực đại nằm hai bên chắn phải cực đại bậc  B3: Khi xác định cực đại bậc điều chỉnh banme cho cảm biến vị trí mép (thường bên trái) cực đại bậc bắt đầu “nhẹ nhàng ta đẩy xe hàng” cách vặn banme dịch 0.01mm 0.05mm (cái bạn nên check lại sách hướng dẫn không nhớ xác lắm)  đến vị trí cực đại bậc ghi trí trị tọa độ x1, đến cực đại trung tâm ghi x0, đến cực đại bậc lại ghi x1’  tính hiệu x1’ – x1 xong - Đến ta phát sinh câu hỏi lại không đo khoảng cách bậc vân trung tâm mà lại đo khoảng cách hai cực đại bậc  câu trả lời vô đơn giản đời chẳng có hoàn toàn cân đối Chẳng có mà tay trái to tay phải, mắt trái tinh mắt phải, hay học lý giỏi học toán,…  khoảng cách cực đại bên trái tới cực đại trung tâm thường không khoảng cách cực đại bên phải tới  dẫn đến sai số  để giảm sai số cách tốt ta xác định khoảng cách hai cực đại bậc - Đến phần kết nối máy tính sách hướng dẫn đầy đủ bạn làm theo sách ok (thông cảm không mang theo sách hướng dẫn nên hướng dẫn bạn tỉ mỉ  chờ bạn hảo tâm scan gửi ) Hình sau set up việc vặn bấm F9 phải Chú ý tốt người vặn người tự bấm người vặn người bấm dễ nhầm  check khoảng cách hai đỉnh bậc máy tính xem có đo tay không  chuẩn chần chừ  ghi kết quả, xin chữ ký come back home - Để xác định khoảng cách hai đỉnh bạn làm sau:  Alt+V  có đường thẳng đứng xuất hình Cassy  điều chỉnh đường đến đỉnh bậc  bấm chuột trái ấn Alt + T  bạn thu giá trị tọa độ ứng với đỉnh  đỉnh lại tương tự GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com  V2011 Sau sử dụng chức tính khoảng cách hai đường (hình có chữ difference đấy)  dễ dàng xác định khoảng cách hai đường thẳng đứng (ứng với vị trí cực đại bậc 1)  OK??? Xử lý số liệu: - Very sim pờ le  tự túc hạnh phúc Báo cáo mẫu: ARE YOU OK?  CHÚC MỌI NGƯỜI HỌC TỐT ^_^ GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI Tên bài: Khảo sát tượng xạ nhiệt – Nghiệm định luật Stefan-Boltzmann Nhận xét: - Bài chả có vấn đề Kiến thức chủ yếu xoay quanh tượng xạ nhiệt bóng đèn  cường độ bóng đèn tăng tất nhiên xạ nhiệt tăng - Vấn đề đo lâu (nếu bạn kinh nghiệm nhiều lúc đo đến hết mà vận chưa thu số liệu) trình tăng nhiệt giảm nhiệt độ thường không diễ tức thời Tính trung bình phép đo cẩn thận khoảng 10 – 15 phút  mà đo sai mà bắt buộc phải đo lại lâu Giải quyết: 3.1 Những điều cần biết: - Bộ thí nghiệm gồm có:  Bóng đèn dây tóc: cường độ sáng thay đổi cách thay đổi hiệu điện (chú ý là loại bóng đèn 6V nên đừng có mắm môi mắm lợi vặn tối đa hiệu điện thế)  Vôn kế Ampe kế số (đồng hồ vạn điện tử): dùng để đo hiệu điện cường độ dòng điện mạch chứa bóng đèn  đọc giá trị loại dụng cụ đơn giản kết hiển thị dạng số điện tử, nhiên gặp phải dụng cụ có vấn đề số nhảy loạn xạ, không hiển thị số tình hình tình hình Ngoài ra, ý nhiều bạn chẳng biết cách đấu từ dụng cụ  cắm lung tung hết  tóm lại phải nhớ điều này: có dây để lấy đầu ra, đầu phải vào cổng COM (cổng nối đất), đầu vào cổng đo tương ứng (ví dụ muốn đo hiệu điện phải tìm cổng có chữ V, muốn đo cường độ dòng tìm cổng có chữ A, có hai cổng có chữ A cổng dành cho giá trị lớn 10A cổng dành cho giá trị nhỏ ví dụ mA tùy theo đại lượng cần đo nằm khoảng sử dụng cổng đấy) Cuối ý quan trọng thao tác với thiết bị để tránh hỏng hóc o Không điều chỉnh thang đo có điện mạch  giống kiểu không thuyền qua sông nước chảy mạnh o Không điều chỉnh thang đo thấp giá trị đo (dễ bị cháy thiết bị)  gọi yếu gió  không điều chỉnh thang đo lớn so với giá trị cần đo  gọi giết gà mà dùng dao mổ trâu  o Đo cường độ phải mắc nối tiếp đo điện áp phải mắc song song  nguyên lý mà nhiều bạn không nắm vững o AC: xoay chiều, DC: chiều  bạn sử dụng hai dải đo DCA (đo dòng chiều) DCV (đo điện áp chiều)  Cuối dải đo DCV DCA (vì dòng chiều mà)  Bộ nguồn chiều: cung cấp điện áp cho bóng đèn sáng, có hiệu điện thay đổi dải từ – 8V  nguồn thị kim nên để quan sát xác thay đổi giá trị hiệu điện xem giá trị vôn kế số đạt giá trị 1V, 2V, 3V,…,6V chưa (không nhìn kim nguồn không chuẩn lắm) GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com Hình Sơ đồ mạch điện đặc trưng V-A tế bào quang điện V2011 Hình Sơ đồ bố trí mặt máy thiết bị - Vấn đề mắc mạch chuẩn  Hãy quan sát sơ đồ hướng dẫn thí nghiệm (kí hiệu khác so với hình vẽ)  quan sát hình thấy có đặc điểm sau:  Vôn kế: đấu vào PQ  cần nhớ thấy Vôn PQ  tức thấy lấy hai đầu Vôn kế đóng thẳng vào hai điểm P – Q  PEA  thấy điểm dùng hai dây nối liên tiếp xong P với E E với A Hình Thiết bị thí nghiệm thực tế  QFAmK  Q nối với F, F với đầu Ampe, đầu lại với K  Như để mắc mạch cần nhớ: o Vôn PQ o PEA o QFAmK  nhắm mắt mắc mạch ^_^  Số liệu phần cần ý điểm sau: o Khi U 0V đừng có nghĩ I =  thực tế tượng quang điện xảy U = 0V o Chú ý bước thiết lập dòng quang điện bão hòa U đặt 60V điều chỉnh đèn cho I = 20, 40, 60 µA  nhiều bạn cố gắng mà không lên I  phương án giải là:  Tăng cường độ sáng (thường đèn khảo sát có nút gạt đểu điều chỉnh độ mở đèn)  Nếu mở hết cỡ mà không lên sử dụng kỹ thuật:”Nhất cự li nhì tốc độ”  tức điều chỉnh đèn gần tế bào quang điện tốt GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011  Hai bước mà không phải kiểm tra chỗ tiếp xúc xem chắn chưa  Nếu bước mà không pó tay  giơ tay xin trợ giúp giáo viên hướng dẫn o Số liệu thu thập phải để ý I bão hòa thấp giá trị U để bão hòa nhỏ  trường hợp sau:  Cả trường hợp bắt đầu bão hòa 60V  Hai trường hợp bão hòa đồng thời giá trị U  Đến 60V mà trường hợp chưa bão hòa  tóm lại trường hợp 20 µA bão hòa 18V 40 µA bão hòa giá trị U lớn 18V (ví dụ 20V chẳng hạn) tiếp đến 60 µA bão hòa giá trị U lớn 20V nhỏ 60V  số liệu mang tính chất tham khảo b Xác định số Plank: - Chú ý mắc mạch đừng có tháo toàn mạch phần a Các bạn đấu chéo hai đầu PF QE xong - Cả hai lần khảo sát với kính màu lục kính màu lam phải để giá trị I0 ban đầu thường giá trị nằm khoảng từ 0.68 đến 0.9 µA (cái giáo viên hướng dẫn fix cho bạn) Hình Sơ đồ mạch điện đo hiệu điện cản - Số liệu thu thập cần ý:  Màu lục UAK để triệt tiêu dòng quang điện nhỏ màu lam  giải thích (vì bước lục lớn bước sóng tím  lượng e quang điện ứng với bước sóng màu lục yếu so với màu lam  UC nhỏ hơn)  Giá trị UAK triệt tiêu dòng quang điện: o Lục: 0.4 đến 0.52 V o Lam: 0.52 đến 0.70 V Xử lý số liệu: - Bài thí nghiệm có liên quan tới đồ thị  xác định ô sai số  vẽ đồ thị (nhớ thích kích thước đơn vị ô sai số, cạnh ô sai số có độ dài 2xΔU 2xΔI ΔU ΔI tự túc hạnh phúc  - Đối với phần b, trường hợp xác định xác Uc I không đạt giá trị cuối phép đo ta kẻ tiếp tuyến điểm cuối đường (màu lục màu lam)  giao điểm đường với trục hoành cho ta giá trị Uc (nhưng thường chẳng trường hợp xảy ^_^  biết để thôi) - Sai số tương đối sai số tuyệt đối không hai chữ số có nghĩa ý tính tương đồng giá trị đo sai số tuyệt đối  bạn nên tham khảo quy tắc sai số GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 Báo cáo mẫu: (chú ý số liệu mang tính chất tham khảo đồ thị dạng đồ thị chuẩn  copy nguyên 100% bị trả lại bài) GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 Cách xác định giá trị hiệu điện cản Uc: Ví dụ xét màu lục chẳng hạn UAK = 0.4, I = 0.02 µA UAK = 0.44 I =  vấn đề đặt chưa giá trị 0.44 giá trị Uc Uc nằm khoảng từ 0.4 đến 0.44  ta phải lấy điểm ứng với UAK = 0.4, I = 0.02 µA kẻ tiếp tuyến xác định giao điểm tiếp tuyến với trục U để tìm Uc I Điểm (0.4;0.02) Điểm (0.44, 0) UAK Điểm ứng với giá trị Uc Xác định tỷ lệ (khoảng 0.42) CHÚC MỌI NGƯỜI HỌC TỐT ^_^ GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI Tên bài: Khảo sát đặc tính Diode Transistor Nhận xét: - Trong thí nghiệm vật lý có lẽ thí nghiệm “imba” lý thuyết dài (có nghĩa câu hỏi nhiều đa dạng  ko nắm vững xác định đi) mà mạch mắc lại phức tạp (có nghĩa dễ mắc sai, rơi vào tình trạng confusion sau nhìn thấy mạch  nhiều nhóm phải dừng chân này) Có lẽ điều an ủi nằm khâu xử lý số liệu  may mắn đợt có lẽ bạn thuộc nhóm mà miễn  - Để xử lý gọn đề nghị bạn đọc kỹ phần hướng dẫn tới  cung cấp cho bạn kiến thức để trả lời câu hỏi kiểm tra ban đầu (trả lời gần hết gặp hỏi xoáy có giáo sư xoay trả lời  ) Giải quyết: 3.1 Kiến thức cần nắm vững: - Bài liên quan tới kiến thức chất bán dẫn  ta phải tìm hiểu xem liệu chất bán dẫn có ý nghĩa khiến cho phải nghiên cứu Câu trả lời đơn giản: “Chất bán dẫn chất mà vừa dẫn điện vừa không dẫn điện” (tóm lại nửa nạc nửa mỡ, xăng pha nhớt  very simple ) - Vậy dẫn điện không dẫn điện? Ở điều kiện bình thường đa phần chất bán dẫn không dẫn điện Tuy nhiên, điện tử chất bán dẫn nhận lượng (thường dạng nhiệt năng) điện tử bứt khỏi liên kết nguyên tử trở thành electron tự (dẫn điện)  đến lại xuất khái niệm lỗ trống  dễ tưởng tượng giả sử bạn xúc xẻng đất (điện tử) bạn để lại hố  hố lỗ trống - Như bạn hiểu lỗ trống  có lẽ cảm nhận bạn lỗ trống cố định chẳng di chuyển thực tế mà di chuyển   nhiên xem di chuyển cách tưởng tượng bạn lấp lỗ trống xẻng đất bên cạnh  lỗ trống ban đầu lỗ trống xuất xẻng đất vừa xúc lên  coi lỗ trống di chuyển từ vị trí đầu sang vị trí hai Tóm lại giáo viên có hỏi hạt mang điện gây tính dẫn điện bán dẫn nhắm mắt mà trả lời: “Điện tử lỗ trống” Lỗ trống có di chuyển không?  100% có GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 - Phân loại bán dẫn  để phân loại bán dẫn người ta thường chia làm hai loại:  Bán dẫn tinh khiết: nghe tên biết loại bán dẫn tạp chất tức chất bán dẫn tinh khiết Si không tồn nguyên tố khác (trong thực tế bán dẫn hoàn toàn tinh khiết 100%  làm có hoản hảo đâu o.o)  Bán dẫn tạp chất: gồm có hai loại n p  phụ thuộc vào loại tạp chất pha vào  tạp chất nguyên tử thuộc nhóm (thừa điện tử) ta thu bán dẫn loại n tạp chất nguyên tử thuộc nhóm (thiếu điện tử tức thừa lỗ trống) ta thu bán dẫn lại p Trong loại bán dẫn hạt điện (điện tử lỗ trống) chiếm đa số hạt gọi hạt hạt lại hạt không Tóm lại: o Bán dẫn loại n: ne >> np (điện tử hạt bản) o Bán dẫn loại p: np >> ne (lỗ trống hạt bản) - Ứng dụng bán dẫn đa dạng, hai ứng dụng phổ biến chế tạo diode transitor Đó lý mà thí nghiệm tập trung nghiên cứu hai đặc tính hai thiết bị a Diode - Diode tạo thành cho hai bán dẫn loại p bán dẫn loại n tiếp xúc với  tiếp xúc với điều xảy ra? Chắc biết đến tượng khuếch tán khí từ khu vực có nồng độ cao sang khu vực có nồng độ thấp Đối với hạt điện tương tự, cho bán dẫn loại n tiếp xúc với bán dẫn loại p chênh lệch nồng độ hạt điện mà lỗ trống khuếch tán từ miền p (miền có nồng độ lỗ trống tự cao) sang miền n (miền có nồng độ lỗ trống tự thấp) điện tử khuếch tán từ miền n (miền có nồng độ điện tử tự cao) sang miền p (miền có nồng độ điện tử tự thấp) - Tuy nhiên trình khuếch tán không xảy lâu Sau thời gian khuếch tán khu vực n phát điện tử nhiều khu vực p phát lỗ trống chạy đâu  hàng rào thiết lập: điện tử bỏ để lại miền mang điện dương (vì điện tử) lỗ trống bỏ để lại miền mang điện âm (vì lỗ trống)  điện trường hình thành để ngăn cản dòng khuếch tán  xuất thêm dòng dòng trôi điện tích không tác dụng điện trường  dòng trôi ngược chiều với dòng khuếch tán  trạng thái cân động Ikt = Itr (miền điện tích âm miền điện tích dương kết hợp với tạo thành GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 vùng điện tích không gian hay vùng nghèo  hạt điện vùng nên gọi vùng nghèo ) - Chú ý: có nhiều bạn nghĩ bán dẫn loại n có nhiều điện tử tự bình thường mang điện âm, bán dẫn loại p mang điện dương Chúng ta phải hiểu điện tử lỗ trống điện tử lỗ trống tự (tức di chuyển khối bán dẫn) tổng điện tích khối bán dẫn trung hòa (vì nguyên tố cấu thành lên chất bán dẫn trạng thái trung hòa mà chẳng nhẽ ghép nối phần tử trung hòa lại thành phần tử mang điện  very sai lầm)  - Hình mô tả chế khuếch tán hình thành vùng điện tích không gian Đường màu đỏ đường biểu diễn nồng độ lỗ trống đường màu xanh đường biểu diễn nồng độ điện tử Dễ thấy nồng độ lỗ trống giảm dần sang miền n nồng độ điện tử giảm dần sang miền p Ta thấy tồn hiệu điện nội (ΔV built-in) hai miền p n Hình Tiếp giáp p-n - Bây đặt hiệu điện vào tiếp giáp p-n điều xảy ra?  dễ thấy có hai trường hợp xảy là: GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011  Phân cực thuận: miền p nối với cực +, miền n nối với cực –  Phân cực ngược: miền p nối với cực -, miền n nối với cực + Hình Phân cực thuận Quá trình phân cực thuận có nghĩa ta đặt vào điện trường lớn ngược chiều với điện trường tiếp xúc (điện trường vùng nghèo)  dòng khuếch tán lớn  có nghĩa vùng nghèo điện tích bị co lại (giống ta thu hẹp khoảng cách hai tường lượng người nhảy qua tường tăng lên)  điện trở lớp tiếp giáp pn giảm Hình Phân cực ngược Quá trình phân cực thuận có nghĩa ta đặt vào điện trường lớn chiều với điện trường tiếp xúc (điện trường vùng nghèo)  vùng nghèo mở rộng  khiến cho hạt mang điện khó di chuyển qua  điện GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 trở tiếp giáp p-n lớn Như ta thấy trường hợp phân cực thuận có dòng điện chạy qua diode phân cực ngược điện trở lớn nên dòng chạy qua diode  cho dòng chạy theo chiều  tính chỉnh lưu diode (chỉnh lưu có nghĩa cho chạy qua theo chiều) - Đối với Diode quan tâm tới đường đặc trưng Vôn – Ampe  thông qua đường đặc trưng Vôn – Ampe mà biết chất lượng Diode  kỹ sư điện tử hay vật lý sau muốn học lên cao phải nắm vững Nửa trái chế độ phân cực ngược nửa bên phải trục I chế độ phân cực thuận Chú ý vùng phân cực ngược tồn hiệu điện gọi hiệu điện đánh thủng  gọi kiểu tức nước vỡ bờ, giun xéo quằn Nếu mà ta tiếp tục tăng hiệu điện phân cực ngược lớn (vặn cho sướng tay) diode bị ngỏm củ tỏi  Hình Đường đặc trưng V-A Diode b Transistor: - Transistor dụng cụ bán dẫn tổ hợp từ miền bán dẫn có độ dẫn điện khác nhau, miền có độ dày nhỏ (cỡ vài micro mét)  có hai loại npn pnp - Transistor thường có ba miền ứng với miền ba cực  Miền Base (miền giữa) – cực base (cực gốc)  Miền Emitter – cực Emitter (cực phát)  Miền Collector – Cực Collector (cực góp) GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 Hình Sơ đồ cấu tạo transistot npn  Dễ thấy có hai tiếp giáp pn transistor - Cấu tạo đơn giản vậy, hoạt động transistor nhiều bạn mơ hồ (mặc dù học qua từ thời phổ thông, học chơi nhiều nên kiến thức rơi rụng nhiều  ) Để transistor hoạt động theo sách hướng dẫn lớp tiếp xúc BE phải phân cực thuận, CB phải phân cực ngược  nhiều bạn lại không nhớ phân cực thuận phân cực ngược bị giáo viên hỏi liên tục  làm bi giờ? Chẳng nhẽ lựa chọn phương án 50% 50%  may rủi Cách nhớ dễ gắn với câu nói Để nhớ hoạt động transistor thường nhớ sau: Bé Tý Chưa Biết Nghịch  BETCBN (BE: tiếp giáp BE, T: thuận, CB: tiếp xúc CB, N: ngược quá dễ nhớ không nhầm) - Nhưng đến giáo viên hỏi BE phân cực thuận CB phân cực ngược rất nhiều bạn mắt chớp chớp miệng đớp đớp hi vọng trợ giúp đồng đội Nhìn sang đồng đội chả sáng sủa Chẳng nhẽ lại bảo sách bảo  trả lời kiểu xác định vườn Các bạn phải nhớ chất hai trình phân cực thuận ngược  Phân cực thuận: làm tăng dòng khuếch tán  Phân cực ngược: làm tăng dòng trôi Khi BE phân cực thuận có dòng điện tử phun từ miền E sang miền B (đây lý mà người ta gọi miền E – tiếng anh có nghĩa phát, phun) Khi GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 điện tử đến tập trung miền B vấn đề bắt đầu xuất hiện, miền B chật hẹp, điện trở suất lại lớn nên điện tử khó khăn việc di chuyển tới cực B  dòng IB nhỏ Tình hình căng thẳng, điện tử dồn miền B nhiều qua cực B lại  để giải tình trạng tắc nghẽn  lúc cánh C mở cách phân cực ngược lớp tiếp xúc CB(chú ý phân cực ngược lỡ tay mà phân cực thuận điện tử từ miền C lại dồn tiếp miền B  đông lại đông hơn) Đang tắc nghẽn xuất thoát hiểm điện tử ạt kéo qua cánh cổng C không cố chen vào cổng B trước Kết IC >> IB người ta xây dựng công thức thể mối quan hệ thay đổi IC IB là: Trong β số lớn, gọi hệ số khuếch đại  dễ thấy IB thay đổi lượng nhỏ khiến cho IC thay đổi lượng lớn  đặc tính khuếch đại transistor - Khi nghiên cứu transistor người ta thường quan tâm đến đường đặc trưng IC = f(IB)  gọi đường đặc tính truyền đạt transistor Đường có dạng: Hình Đặc tính truyền đạt transistor Ta thấy đường có hai miền OM (khuếch đại tuyến tính  đường thẳng dốc) MN (chế độ bão hòa  điện trở CE nhỏ)  ranh giới hai miền điểm M, M có thay đổi lớn điện trở CE nên ta sử dụng transistor công tắc đóng ngắt điện 3.2 Quá trình đo cần ý: GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 - Hình vẽ hệ máy mà tiến hành thí nghiệm Bộ thí nghiệm gồm có điện trở, dây nối, vôn kế, ampe kế tất nhiên thiếu diode transitor Hình Bộ thí nghiệm khảo sát tính chất diode transistor - Mọi thao tác lắp mạch, tháo mạch phải tiến hành đấu tắt nguồn (không đấu điện sống) a Đối với phần diode Hình 8a Phân cực thuận Hình 8b Phân cực ngược - Trong phần khảo sát đặc tính diode bạn phải làm hai phần khảo sát diode phân cực thuận phân cực ngược để vẽ đường đặc trưng VA Mạch dễ mắc cần ý mắc phân cực thuận cho (dựa vào kí hiệu diode để xác định đâu miền p đâu miền n (cái hi vọng GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 biết) Ngoài nhớ đừng quên điện trở bảo vệ, chọn thang đo cho phù hợp (Vôn kế 10V, ampe kế A2 10mA) - Khi mắc xong mạch nhớ mời giáo viên kiểm tra  ok đo tiếp - Đối với mạch phân cực thuận bạn thấy tăng U I tăng Còn phân cực ngược tăng U bạn không thấy I tăng  mà lần hướng dẫn có bạn giơ tay phát biểu ý kiến hùng hồn mạch có vấn đề em vặn mà chẳng thấy kim ampe quay  lộ rõ kiến thức nắm chưa rõ  gọi lại tỏ nguy hiểm  b Transistor: - Mạch vô phức tạp, mắc không cẩn thận hi sinh Ngoài bạn nên kiểm tra chỗ tiếp xúc xem chắn chưa Hình Sơ đồ mạch khảo sát  đến nhìn thấy hoa mắt *_* - Tuy nhiên, việc khó sợ không liều Chúng ta mắc theo thứ tự sau:  B1: Đấu thô trước  đấu điện trở transitor vào trước Chú ý đấu transistor phải để ý không dễ E lên C xuống Trên transistor ghi ký hiệu cực nên bạn mà lắp  B2: Bắt đầu đấu Ampe kế vôn kế vào  không khó Nhớ Vôn kế đấu vào CE để ý đến cực chút  B3: Đấu dây nguồn vào mạch  mời giáo viên kiểm tra  xong  Đừng hì hục đấu từ phải sang trái, tất nhiên đấu kiểu không khiến bạn bị loạn mắc mạch phức tạp GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 - Về số liệu  để kiểm tra số liệu có chuẩn không bạn phải để ý tới giá trị IB IC trường hợp đo Thông thường IB thường cách  kiểu IC bão hòa phải cách Xử lý số liệu: - Bài thí nghiệm có liên quan tới đồ thị  xác định ô sai số  vẽ đồ thị (nhớ thích kích thước đơn vị ô sai số, cạnh ô sai số có độ dài 2xΔU 2xΔI ΔU ΔI tự túc hạnh phúc   lỗi ô sai số nặng nên bạn phải ý Báo cáo mẫu: (chú ý số liệu mang tính chất tham khảo đồ thị dạng đồ thị chuẩn  copy nguyên 100% bị trả lại bài) GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com Dưới đồ thị chuẩn với đầy đủ ô sai số CHÚC MỌI NGƯỜI HỌC TỐT ^_^ V2011 [...]... bằng tỷ lệ (khoảng 0.42) CHÚC MỌI NGƯỜI HỌC TỐT ^_^ GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI 6 1 Tên bài: Khảo sát đặc tính của Diode và Transistor 2 Nhận xét: - Trong các bài thí nghiệm vật lý 3 thì có lẽ bài thí nghiệm này là “imba” nhất bởi không những lý thuyết thì dài (có nghĩa là câu hỏi rất nhiều và đa dạng  ko nắm vững thì xác định đi) mà mạch mắc thì... của chất bán dẫn  ta sẽ phải tìm hiểu xem liệu chất bán dẫn là gì và nó có ý nghĩa gì khiến cho chúng ta phải nghiên cứu Câu trả lời quá đơn giản: “Chất bán dẫn là những chất mà vừa dẫn điện vừa không dẫn điện” (tóm lại là nửa nạc nửa mỡ, xăng pha nhớt  very simple ) - Vậy khi nào nó dẫn điện khi nào nó không dẫn điện? Ở điều kiện bình thường thì đa phần các chất bán dẫn đều không dẫn điện Tuy nhiên,... http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI 5 1 Tên bài: Khảo sát hiện tượng quang điện ngoài – Xác định hằng số Plank 2 Nhận xét: - Nói đến hiện tượng quang điện thì 99.9999% sinh viên khối A của Bách khoa đều biết (nồng độ quá tinh khiết ^_^ Tuy nhiên đa phần chúng ta đều chỉ biết qua lý thuyết (vì thi đại học kiểu gì mà chả có phần này) Do đó, mục đích của bài thí nghiệm này là giúp chúng... quan sát sơ đồ trong quyển hướng dẫn thí nghiệm (kí hiệu có thể khác so với hình vẽ)  chúng ta sẽ quan sát hình một và thấy có đặc điểm chính sau:  Vôn kế: luôn đấu vào PQ  chỉ cần nhớ là thấy Vôn PQ  tức là cứ thấy lấy hai đầu của Vôn kế đóng thẳng vào hai điểm P – Q  PEA  thấy 3 điểm đó thì dùng hai dây nối liên tiếp là xong P với E rồi E với A Hình 3 Thiết bị thí nghiệm thực tế  QFAmK  Q... Tóm lại: o Bán dẫn loại n: ne >> np (điện tử là hạt cơ bản) o Bán dẫn loại p: np >> ne (lỗ trống là hạt cơ bản) - Ứng dụng của bán dẫn khá đa dạng, nhưng hai ứng dụng phổ biến nhất chính là chế tạo diode và transitor Đó chính là lý do mà tại sao bài thí nghiệm này tập trung nghiên cứu hai đặc tính cơ bản của hai thiết bị này a Diode - Diode được tạo thành khi cho hai bán dẫn loại p và bán dẫn loại n tiếp... mang điện nào gây ra tính dẫn điện trong bán dẫn thì nhắm mắt mà trả lời: “Điện tử và lỗ trống” Lỗ trống có di chuyển được không?  100% là có GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 - Phân loại bán dẫn  để phân loại bán dẫn người ta thường chia làm hai loại:  Bán dẫn tinh khiết: nghe tên cũng đã biết đây là loại bán dẫn không có tạp chất tức là nếu chất bán dẫn tinh khiết là Si thì... thành tín hiệu điện để đánh giá  nhiệt càng lớn thì tín hiệu càng lớn  very simple Hình 1 Bộ thí nghiệm thực tế Hình 2 Đồng hồ vạn năng điện tử Hình 3 Sơ đồ bộ thí nghiệm 3. 2 Quá trình đo cần chú ý: a Đo điện trở dây tóc ở nhiệt độ phòng: GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 - Về nguyên lý thì khá đơn giản  do hiệu điện thế và cường độ dòng điện đi qua bóng đèn rồi sử dụng định... nên ta có thể sử dụng transistor như một công tắc đóng ngắt điện 3. 2 Quá trình đo cần chú ý: GV: Trần Thiên Đức - http://ductt111.wordpress.com V2011 - Hình vẽ dưới đây là hệ máy mà chúng ta tiến hành thí nghiệm Bộ thí nghiệm gồm có điện trở, dây nối, vôn kế, ampe kế và tất nhiên không thể thiếu được diode và transitor Hình 7 Bộ thí nghiệm khảo sát tính chất diode và transistor - Mọi thao tác lắp mạch,... không bao giờ có bán dẫn hoàn toàn tinh khiết 100%  làm gì có cái gì hoản hảo đâu o.o)  Bán dẫn tạp chất: gồm có hai loại n và p  phụ thuộc vào loại tạp chất pha vào  nếu tạp chất là nguyên tử thuộc nhóm 5 (thừa điện tử) ta sẽ thu được bán dẫn loại n và nếu tạp chất là nguyên tử thuộc nhóm 3 (thiếu điện tử tức là thừa lỗ trống) ta sẽ thu được bán dẫn lại p Trong mỗi loại bán dẫn trên thì hạt điện... Planck - Nhưng nói lý thuyết thì dễ nhưng đến khi thực hành thì khó thôi rồi vì đã bao giờ tiếp xúc với hệ thí nghiệm này đâu Đa phần các bạn sinh viên khi nhìn thấy máy móc và dây điện là thấy cóng rồi Tuy nhiên, nếu chúng ta chịu khó quan sát một chút thì việc lắp mạch sẽ không có vấn đề gì cả (đôi khi chỉ một vài ba mẹo nhỏ là có thể nhớ cách lắp mạch) 3 Giải quyết: 3. 1 Những đại lượng cần biết: ... http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI Tên bài: Khảo sát đặc tính Diode Transistor Nhận xét: - Trong thí nghiệm vật lý có lẽ thí nghiệm “imba” lý thuyết dài (có nghĩa câu hỏi... ta xác định khoảng cách hai cực đại bậc - Đến phần kết nối máy tính sách hướng dẫn đầy đủ bạn làm theo sách ok (thông cảm không mang theo sách hướng dẫn nên hướng dẫn bạn tỉ mỉ  chờ bạn hảo tâm... http://ductt111.wordpress.com V2011 HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM BÀI Tên bài: Khảo sát tượng phân cực ánh sáng - kiểm nghiệm định luật Malus Nhận xét: - Bài tên nghe hay nội dung chả có Thí nghiệm tiến hành khó phút