Выполнение работы
1. Заготовьте таблицу.
-
YS , дел
X0 , дел
R , кОм
t, 0С
PS , Кл/м
Eс , В/м
Выключите тумблеры СЕТЬ и ПЕЧЬ на схеме Сойера-Тауэра. Включите осциллограф и килоомметр и дайте им прогреться в течение 10 мин.
2. Включите тумблер СЕТЬ. Ручками управления осциллографа добейтесь того, чтобы на экране появилась четкая петля гистерезиса. Центр петли должен находиться точно в центре экрана.
3. Измерьте отклонение луча YS = o-c, соответствующее спонтанной поляризацииPS(для более точной оценки отрезкаo-cрекомендуется измерять двойное отклонениес-fс последующим делением на два). Одновременно измерьте отклонениеХ0 = o-d, соответствующее коэрцитивному полю Ec(также рекомендуем измерять удвоенное значениеEc, т.е. отрезокd-gс последующим делением на два) и сопротивление терморезистораR. Результаты запишите в таблицу.
4. Включите нагреватель тумблером ПЕЧЬ. Когда величины X0и YS уменьшатся на 10-15 % произведите измерения по п.3. Продолжайте измерения, пока величиныX0и YS не уменьшатся до нуля (8-10 точек).
Четко зафиксируйте температуру (по R) обращенияE0иPSв нуль (т.е. температуру Кюри).
5. После достижения температуры Кюри выключите установку. Запишите в отчет параметры установки Um , S , d, kY.
6. По градуировочному графику для каждой экспериментальной точки определите температуру и вычислите значения EсиPS(по формулам (9) и (10)). Запишите результаты в таблицу.
7. По данным таблицы постройте графики зависимостей PS (t)иEс (t).Укажите на графике температуру Кюри.
Контрольные вопросы
1. Какие процессы происходят в диэлектрике, помещенном в электрическое поле? Дайте определение дипольного момента, поляризованности.
2. Объясните эффект ослабления поля в диэлектрике. Какой физический смысл имеет диэлектрическая проницаемость?
3. Рассмотрите диэлектрик, помещенный между пластинами заряженного плоского конденсатора. Как будет направлен вектор поляризации в диэлектрике? Где располагаются связанные заряды? Какое соотношение существует между величиной поляризации и плотностью связанного заряда?
4. Какие вещества относятся к сегнетоэлектрикам? Перечислите их характерные свойства.
5. Объясните происхождение петли гистерезиса и физический смысл ее площади.
6. Объясните работу экспериментальной установки.
Литература:
1. Трофимова, Т.И. Курс физики: учеб. пособие: рек. Мин. обр. РФ/ Т.И. Трофимова.-8-15-е изд., стер.- М.: Высш. шк., 2005-2010. Глава 11.