diff --git a/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.log b/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.log index be9573f..0ba328e 100644 --- a/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.log +++ b/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.log @@ -1,4 +1,4 @@ -This is pdfTeX, Version 3.141592653-2.6-1.40.22 (MiKTeX 21.6) (preloaded format=pdflatex 2021.8.13) 15 OCT 2022 22:07 +This is pdfTeX, Version 3.141592653-2.6-1.40.22 (MiKTeX 21.6) (preloaded format=pdflatex 2021.8.13) 17 OCT 2022 08:33 entering extended mode **./Отчет.tex (Отчет.tex @@ -801,7 +801,7 @@ File: uwasy.fd 2020/01/19 v2.4 Wasy-2 symbol font definitions <затухание.png, id=32, 479.391pt x 283.65974pt> File: затухание.png Graphic file (type png) -Package pdftex.def Info: затухание.png used on input line 79. +Package pdftex.def Info: затухание.png used on input line 80. (pdftex.def) Requested size: 266.03474pt x 157.4157pt. @@ -811,14 +811,14 @@ pdfTeX warning (ext4): destination with the same identifier (name{page.1}) has been already used, duplicate ignored \relax -l.93 \begin{equation} +l.94 \begin{equation} [1 ] <установка.png, id=58, 522.15076pt x 262.581pt> File: установка.png Graphic file (type png) -Package pdftex.def Info: установка.png used on input line 110. +Package pdftex.def Info: установка.png used on input line 111. (pdftex.def) Requested size: 459.51054pt x 231.088pt. @@ -828,39 +828,27 @@ LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. File: graf.png Graphic file (type png) -Package pdftex.def Info: graf.png used on input line 125. +Package pdftex.def Info: graf.png used on input line 126. (pdftex.def) Requested size: 459.51054pt x 287.19469pt. -LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. - - -LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. - - -LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. - - LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. [3 <./установка.png>] [4 <./graf.png>] [5] (Отчет.aux) LaTeX Font Warning: Some font shapes were not available, defaults substituted. - -LaTeX Warning: Label(s) may have changed. Rerun to get cross-references right. - Package rerunfilecheck Info: File `Отчет.out' has not changed. (rerunfilecheck) Checksum: 62CAAD27F24A89706EC59A1D6CCE83A9;751. ) Here is how much of TeX's memory you used: 13087 strings out of 478864 186412 string characters out of 2858520 - 529391 words of memory out of 3000000 + 530391 words of memory out of 3000000 30771 multiletter control sequences out of 15000+600000 416905 words of font info for 60 fonts, out of 8000000 for 9000 1141 hyphenation exceptions out of 8191 - 60i,11n,66p,1265b,386s stack positions out of 5000i,500n,10000p,200000b,80000s + 60i,11n,66p,1214b,384s stack positions out of 5000i,500n,10000p,200000b,80000s -Output written on Отчет.pdf (6 pages, 371193 bytes). +Output written on Отчет.pdf (6 pages, 371151 bytes). PDF statistics: 363 PDF objects out of 1000 (max. 8388607) 23 named destinations out of 1000 (max. 500000) diff --git a/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.pdf b/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.pdf index 84e3ea6..07d44d6 100644 Binary files a/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.pdf and b/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.pdf differ diff --git a/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.synctex.gz b/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.synctex.gz index ded6f65..43cad70 100644 Binary files a/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.synctex.gz and b/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.synctex.gz differ diff --git a/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.tex b/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.tex index f36d5ff..4a8e68e 100644 --- a/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.tex +++ b/3.2.5Вынужденные_колебания/Отчет.tex @@ -53,10 +53,10 @@ \end{titlepage} \section{Аннотация} -В работе исследованы вынужденные колебания в электрическом контуре, рассчитана добротность контура различными способами. Измерения проводились на параллельном колебательном контуре с вынуждающей силой, меняющейся гармонически непрерывно или в форме цугов. Получены теоретическое значение добротности, добротность при измерении ширины резонансной кривой, значение при исследовании нарастания колебаний. Рассчитанные значения не совсем идентичны, предложены способы улучшения результатов. +В работе исследованы вынужденные колебания в электрическом контуре, рассчитана добротность контура различными способами. Измерения проведены на параллельном колебательном контуре с вынуждающей силой, меняющейся гармонически непрерывно или в форме цугов. Вычислены теоретическое значение добротности, добротность при измерении ширины резонансной кривой, значение при исследовании нарастания колебаний. Рассчитанные значения не совсем идентичны, предложены способы улучшения результатов. \section{Введение} -Совсем несложно представить обычные детские качели. В зависимости от их строения, какие-то было легко раскачать, для каких-то требовались усилия. Но если начать двигаться с определенной частотой, то качели быстро начинают колебаться с большой амплитудой. Но, к сожалению, если перестать двигаться, то через некоторое время колебания станут совсем небольшими. Похожие явления наблюдаются и в электрических цепях, состоящих из катушек, резисторов, конденсаторов, то есть основных элементов. Интересно, можно ли численно описать эти эффекты с помощью одной какой-то величины? Ответу на этот вопрос и наблюдению вышеописанных явлений в электрической цепи посвящена работа. +Совсем несложно представить обычные детские качели. В зависимости от их строения, какие-то было легко раскачать, для каких-то требовались усилия. Но если начать двигаться с определенной частотой, то качели быстро начинают колебаться с большой амплитудой. Но, к сожалению, если перестать двигаться, то через некоторое время колебания станут совсем небольшими. Похожие явления наблюдаются и в электрических цепях, состоящих из катушек, резисторов, конденсаторов. Интересно, можно ли численно описать эти эффекты с помощью одной какой-то величины? Ответу на этот вопрос и наблюдению вышеописанных явлений в электрической цепи посвящена работа. \section{Методика измерений} \subsection*{Вводная часть} @@ -73,7 +73,8 @@ \label{кривые} Q=\frac{\omega_0}{\delta \omega} \end{equation} -После этого необходимо установление колебаний, чтобы понять, как связана добротность контура с этим процессом: + +После этого необходимо рассмотреть установление колебаний, чтобы понять, как связана добротность контура с этим процессом: \begin{figure}[h!] \begin{center} \includegraphics[width=0.55\textwidth]{затухание} @@ -104,7 +105,7 @@ Q = \frac{1}{R}\sqrt{\frac{L}{C}} \subsection*{Экспериментальная установка} -Экспериментальная установка приведена на рис. \ref{установка}. +Для генерации сигналов и вычисления добротности разными методами собрана экспериментальная установка (рис. \ref{установка}. ) \begin{figure}[h!] \begin{center} \includegraphics[width=0.95\textwidth]{установка} @@ -139,7 +140,7 @@ R, Ом & Q & $\sigma_Q$ \\ \hline \end{tabular} \end{table} -При генерации цуг на экране осциллографа получены картинки, похожие на рис. \ref{затухание}, однако они не являются абсолютно неподвижными, что не позволило запечатлеть их. Но из измерений некотрых амплитуд колебаний при нарастании колебаний (результаты в приложении в табл. \ref{нарост}). Так как в резонансе (при котором и проведено измерение) затухание и нарастание симметричны, нет необходимости вычислять амплитуды из обоих участков графика. +При генерации цуг на экране осциллографа получены картинки, похожие на рис. \ref{затухание}, однако они не абсолютно неподвижны для камеры, что не позволило запечатлеть их. Но измерены значения некоторых амплитуд колебаний при нарастании колебаний (результаты в приложении в табл. \ref{нарост}). Так как в резонансе (при котором и проведено измерение) затухание и нарастание симметричны, нет необходимости вычислять амплитуды из обоих участков графика. Из полученных данных по формуле \ref{затух} рассчитаны значения добротности (табл. \ref{затух_тбл}). \begin{table}[h!] @@ -165,7 +166,7 @@ R, Om & Q & $\sigma_Q$ \\ \hline \end{tabular} \end{table} -Сведем рассчитанные значения добротности в единую таблицу \ref{един}. +Сведены рассчитанные значения добротности в единую таблицу \ref{един}. \begin{table}[h!] \caption{Результаты измерения добротности различными методами} \label{един} @@ -177,11 +178,11 @@ R, Om & $Q_{рез.крив.}$ & $Q_{затух.}$ & $Q_{теор.}$ \ \end{tabular} \end{table} -Из таблицы видно, что данные не совсем совпадают, это можно объяснить методическими проблемами: резонансное значение частоты определяется не совсем точно (ручным способом), поэтому точки на резонансных кривых теряют в точности, еще число точек невелико, поэтому трудно определить ширину резонансной кривой на той или иной высоте. Также при нарастании колебаний амплитуды определяются из изображения на осциллографе, что также добавляет проблемности результату. +Из таблицы видно, что данные не совсем совпадают, это можно объяснить методическими проблемами: резонансное значение частоты определяется не совсем точно (ручным способом), поэтому точки на резонансных кривых теряют в точности; еще число точек невелико, поэтому трудно определить ширину резонансной кривой на той или иной высоте. Также при нарастании колебаний амплитуды определяются из изображения на осциллографе, что также добавляет проблемности результату. \section{Выводы} -\hspace{5mm}1. Из эксперементально полученных резонансных кривых, которые видом похожи на теоретически предсказанные, найдены добротность системы, из которых заметна высокодобротность контура ($Q\ll 1$). +\hspace{5mm}1. Из эксперементально полученных резонансных кривых, которые видом похожи на теоретически предсказанные, найдены добротность системы, из которых заметна высокодобротность контура ($Q\gg 1$). 2. Из исследования нарастания колебаний при резонансной частоте рассчитана добротность системы с большей погрешностью, нежели первым методом. diff --git a/3.3.4Полупроводники/Холл.aux b/3.3.4Полупроводники/Холл.aux index cb4bb1d..618b8b0 100644 --- a/3.3.4Полупроводники/Холл.aux +++ b/3.3.4Полупроводники/Холл.aux @@ -21,6 +21,7 @@ \catcode `"\active \babel@aux{russian}{} \citation{labnik} +\citation{labnik} \@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {1}Аннотация}{1}{section.1}\protected@file@percent } \@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {2}Введение}{1}{section.2}\protected@file@percent } \@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {3}Методика измерений}{1}{section.3}\protected@file@percent } diff --git a/3.3.4Полупроводники/Холл.log b/3.3.4Полупроводники/Холл.log index aacc687..3e5f8a6 100644 --- a/3.3.4Полупроводники/Холл.log +++ b/3.3.4Полупроводники/Холл.log @@ -1,4 +1,4 @@ -This is pdfTeX, Version 3.141592653-2.6-1.40.22 (MiKTeX 21.6) (preloaded format=pdflatex 2021.8.13) 14 OCT 2022 20:54 +This is pdfTeX, Version 3.141592653-2.6-1.40.22 (MiKTeX 21.6) (preloaded format=pdflatex 2021.8.13) 15 OCT 2022 22:27 entering extended mode **./Холл.tex (Холл.tex @@ -801,7 +801,7 @@ File: uwasy.fd 2020/01/19 v2.4 Wasy-2 symbol font definitions <мостик.png, id=33, 242.70676pt x 192.72pt> File: мостик.png Graphic file (type png) -Package pdftex.def Info: мостик.png used on input line 94. +Package pdftex.def Info: мостик.png used on input line 97. (pdftex.def) Requested size: 266.03474pt x 211.25746pt. @@ -811,31 +811,31 @@ pdfTeX warning (ext4): destination with the same identifier (name{page.1}) has been already used, duplicate ignored \relax -l.105 \begin{equation} +l.108 \begin{equation} [1 ] -<Установка.png, id=53, 478.78876pt x 452.892pt> +<Установка.png, id=54, 478.78876pt x 452.892pt> File: Установка.png Graphic file (type png) -Package pdftex.def Info: Установка.png used on input line 113. +Package pdftex.def Info: Установка.png used on input line 116. (pdftex.def) Requested size: 266.03474pt x 251.64827pt. LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. -<Градуировка.png, id=55, 578.16pt x 361.35pt> +<Градуировка.png, id=56, 578.16pt x 361.35pt> File: Градуировка.png Graphic file (type png) -Package pdftex.def Info: Градуировка.png used on input line 123. +Package pdftex.def Info: Градуировка.png used on input line 126. (pdftex.def) Requested size: 483.69687pt x 302.30788pt. LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. - + File: E(B).png Graphic file (type png) -Package pdftex.def Info: E(B).png used on input line 132. +Package pdftex.def Info: E(B).png used on input line 135. (pdftex.def) Requested size: 459.51054pt x 275.70955pt. LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. @@ -845,10 +845,10 @@ LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. LaTeX Warning: Text page 3 contains only floats. [3 <./Установка.png> <./Градуировка.png>] - + File: K(I).png Graphic file (type png) -Package pdftex.def Info: K(I).png used on input line 141. +Package pdftex.def Info: K(I).png used on input line 144. (pdftex.def) Requested size: 459.51054pt x 287.19469pt. @@ -858,16 +858,13 @@ LaTeX Warning: `!h' float specifier changed to `!ht'. LaTeX Font Warning: Some font shapes were not available, defaults substituted. - -LaTeX Warning: Label(s) may have changed. Rerun to get cross-references right. - Package rerunfilecheck Info: File `Холл.out' has not changed. (rerunfilecheck) Checksum: 62CAAD27F24A89706EC59A1D6CCE83A9;751. ) Here is how much of TeX's memory you used: 13106 strings out of 478864 186634 string characters out of 2858520 - 527691 words of memory out of 3000000 + 526691 words of memory out of 3000000 30788 multiletter control sequences out of 15000+600000 416905 words of font info for 60 fonts, out of 8000000 for 9000 1141 hyphenation exceptions out of 8191 @@ -886,9 +883,9 @@ Program Files/MiKTeX/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmmi8.pfb> -Output written on Холл.pdf (6 pages, 766952 bytes). +Output written on Холл.pdf (6 pages, 767127 bytes). PDF statistics: - 338 PDF objects out of 1000 (max. 8388607) + 339 PDF objects out of 1000 (max. 8388607) 25 named destinations out of 1000 (max. 500000) 66 words of extra memory for PDF output out of 10000 (max. 10000000) diff --git a/3.3.4Полупроводники/Холл.pdf b/3.3.4Полупроводники/Холл.pdf index 550e224..656946f 100644 Binary files a/3.3.4Полупроводники/Холл.pdf and b/3.3.4Полупроводники/Холл.pdf differ diff --git a/3.3.4Полупроводники/Холл.synctex.gz b/3.3.4Полупроводники/Холл.synctex.gz index 1d408dd..2796b19 100644 Binary files a/3.3.4Полупроводники/Холл.synctex.gz and b/3.3.4Полупроводники/Холл.synctex.gz differ diff --git a/3.3.4Полупроводники/Холл.tex b/3.3.4Полупроводники/Холл.tex index d019b4d..13d7bbf 100644 --- a/3.3.4Полупроводники/Холл.tex +++ b/3.3.4Полупроводники/Холл.tex @@ -53,7 +53,7 @@ \end{titlepage} \section{Аннотация} -В работе изучен эффект Холла для полупроводников, рассчитана подвижность носителей заряда. Измерения проведены с помощью мостика Холла на образце легированного германия. Получены зависимости холловского напряжения от индукции магнитного поля, вычислено значение подвижности частицы, сходящееся с табличным. +В работе исследован эффект Холла для полупроводников, рассчитана подвижность носителей заряда. Измерения проведены с помощью мостика Холла на образце легированного германия. Вычислены зависимости холловского напряжения от индукции магнитного поля, рассчитано значение подвижности частицы, сходящееся с табличным. \section{Введение} Электрический ток окружает человека повсюду и представляет собой направленный перенос зарядов с помощью микрочастиц - носителей заряда. Проводимость большинства твердых тел связана с движением электронов. Несмотря на то, что электроны входят в состав всех тел, некоторые не проводят электрический ток, а другие являются хорошими проводниками. Более того, существуют материалы, которые ведут себя так, будто вместо электронов ток в них переносят положительные частицы (называемые дырками); бывают даже вещества (обозначаемые полупроводниками), которые имеют два типа носителей: электроны и дырки. Но как хорошо они проводят электрический ток, насколько подвижны носители заряда, как много их в таких материалах? На эти вопросы и хотелось ответить в данной работе. @@ -66,10 +66,12 @@ \begin{equation} F = qE+qu\times B, \hspace{2mm} \end{equation} - $u$ - средняя скорость движения, $E$ - напряженность электрического поля + $u$ - средняя скорость движения, $E$ - напряженность электрического поля. + Эта сила вызывает движение носителей. Действительно, траектории частиц будут либо искривляться, либо, если геометрия проводника этого не позволяет, возникнет дополнительное электрическое поле, компенсирующее магнитную составляющую силы Лоренца. В этом и заключается суть эффекта Холла. + Рассмотрим связь между электрическим полем $E$ и плотностью тока $j$ (параметры, которые можно получить экспериментально). Пусть $B$ направлено по оси $z$, сила Лоренца при движении носителей с постоянной средней скоростью будет уравновешена трением (\cite{labnik}): \begin{equation} q(E+u\times B)-\frac{qu}{\mu}=0 @@ -87,6 +89,7 @@ E = \frac{j}{\sigma_0}, \hspace{2mm} \sigma_0 = qn\mu \end{equation} $n$ - концентрация носителей. + Для исследования полупроводников использована схема, называемая мостиком Холла (рис. \ref{мостик}), ее параметры: ширина пластинки $a$, толщина $h$, длина $l$. \begin{figure}[h!] @@ -101,7 +104,7 @@ $n$ - концентрация носителей. U_\perp = E_y a=R_H\cdot \frac{B}{h}\cdot I, \hspace{2mm} R_H=\frac{1}{nq} \end{equation} $I$ - полный ток, $R_H$ - постоянная Холла. -Чтобы ответить на поставленные вопросы, необходимо было определить постоянную Холла, из нее концентрацию носителей тока. Для вычисления подвижности $\mu$ нужно измерить ток в образце $I$ и напряжение между контактами $U$ в отсутствие магнитного поля, рассчитать проводимость материала образца по формуле: +Чтобы ответить на поставленные вопросы, необходимо было определить постоянную Холла, из нее концентрацию носителей тока. Для вычисления подвижности $\mu$ нужно измерить ток в образце $I$ и напряжение между контактами $U$ в отсутствие магнитного поля, рассчитать проводимость материала образца по формуле \cite{labnik}: \begin{equation} \label{sigma} \sigma_0 = \frac{Il}{Uah} @@ -162,7 +165,7 @@ b = 3153 \pm 355 \frac{см^2}{В\cdot с} \section{Выводы} -\hspace{4mm}1. Полученная зависимость холловского напряжения от индукции магнитного поля линейна, согласовано с теоретической зависимостью. +\hspace{4mm}1. Полученная зависимость холловского напряжения от индукции магнитного поля линейна, что согласовано с теоретической зависимостью. 2. Рассчитанная зависимость коэффициента наклона графика зависимости холловского напряжения от индукции магнитного поля от силы тока через образец линейна, теоретический рассчет в данном эксперименте справедлив.