Выполнение работы
Упражнение 1. Определение напряженности поля и электрической индукции в сегнетоэлектрике при максимальном напряжении питания.
Включите генератор и осциллограф. Установите частоту генератора в пределах = 30…100 Гц. При максимальном выходном напряжении генератора определите величины,и подсчитайте значение диэлектрической проницаемости. Рассчитайте емкость образца, считая его плоским конденсатором, и убедитесь в справедливости неравенства. Чувствительность осциллографа по осиX не зависит от положения переключателя "Вольт/дел." и указана на измерительном стенде.
Упражнение 2. Измерение зависимости .
Уменьшая напряжение на выходе генератора , снимите зависимостьот, результаты представьте в виде графика. Рассчитайте также зависимостьотE и постройте график. Для обеспечения необходимой точности следует проводить измерения при максимально возможных чувствительности осциллографа по оси Y ("Вольт/дел.") и токовом сопротивлении RT (меняется переключателем "П").
Упражнение 3. Определение мощности, потребляемой на переполяризацию сегнетоэлектрика.
При максимальном напряжении питания рассчитайте площадь петли гистерезисав единицах "ED" и оцените мощность , потребляемую на переполяризацию сегнетоэлектрика:
.
На графиках ирекомендуется указать лишь случайные погрешности, связанные с неточностью измеренийина экране осциллографа. Также следует поступить и с погрешностью величины мощностиN.
Подготовка к работе
1. Физические понятия, величины, явления, законы, знание которых необходимо для успешного выполнения работы:
Вектор напряженности электрического поля. Разность потенциалов. Связь между потенциалом и вектором напряженности.
Поляризация диэлектрика. Сторонние и связанные заряды. Вектор поляризации. Вектор . Теорема Гаусса для вектора.
Сегнетоэлектрики.
2. Приведите в конспекте определения основных физических величин, подробный вывод формул (8), (9), электрическую схему установки.
Рекомендуемая литература
Савельев И.В. Курс общей физики. Электричество и магнетизм. Москва.: Астрель. АСТ, 2001, §§ 1.5, 1.8, 2.1-2.5, 2.9.
Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. Москва - Санкт-Петербург.: ФИЗМАТЛИТ, 2001, §§ 1.1, 1.5, 1.6, 3.1-3.4.
*В поликристаллах размер доменов обычно составляет величину приблизительно 5 мкм.