Ladningstransport og optiske egenskaper

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "Ladningstransport og optiske egenskaper"

Transkript

1 Ladningstransport og optiske egenskaper Utført: 0..3 Sted: V5 Innlevert: Skrevet av: Sindre Rannem Bilden Veileder: Per Lindberg Innhold 3a-c: Ledningsevne i ulike typer ledere... Innledning... Teori... Eksperimentelt... 3a Ledningsevnen til kobber, Cu... 3b Ledningsevnen til germanium, Ge... 3c Egenskapene til YBCO... Resultater og diskusjon... 3a Ledningsevnen til kobber, Cu... 3b Ledningsevnen til germanium, Ge... 3c Egenskapene til YBCO... Feilkilder... Konklusjon... 3d-e: Optiske fenomener... Innledning... Teori... Eksperimentelt... 3d Dobbeltbrytning i kalsitt, CaCO e Faraday-effekten... Resultater og diskusjon... 3d Dobbeltbrytning i kalsitt, CaCO e Faraday-effekten... Feilkilder... Konklusjon... UiO MENA000

2 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 3a-c: Ledningsevne i ulike typer ledere Innledning Nødvendigheten av materialers egenskap til å lede strøm, har økt i mer og mer gjennom tiden. Måten ladningstransporten skjer er også blitt en viktig faktor som brukes innenfor avansert teknologi. Materialer kan deles inn etter ledningsevne, herav i leder, halvleder og isolator. Ved lave temperaturer kommer også kategorien superleder inn. Teori Inndelingen av materialtyper etter ledningsevne er avhengig av båndgapet mellom ledningsbånd og valensbånd. Elektroner kan innta visse energinivåer, de kan også innta midlertidige høyere energinivåer ved å få tilført energi, denne energien frigjøres idet elektronene går tilbake til et lavere energinivå. Naturlig fylles orbitalene i skallene slik at energien til atomet er lavest mulig. Ved 0 K vil ikke elektronene eksitere til høyere energinivåer og brukes derfor som en standard for inndeling av materialtyper. Det høyeste energinivået som er okkupert kalles Ferminivået, E f. Det høyeste båndet med elektroner kalles valensbåndet, hvor det høyeste energinivået i dette båndet skrives E v. Båndet etter kalles ledningsbåndet, der det laveste energinivået i båndet skrives E C. Avstanden mellom det høyeste energinivået i valensbåndet, og det laveste energinivået i ledningsbåndet kalles båndgapet og noteres E g og gis i ev. Båndgapet består av forbudte energitilstander og derfor finner man ikke elektroner med energitilstandene i dette gapet. Om valensbåndet ikke er fylt opp eller om båndet overlapper med ledningsbåndet vil materiale ha metalliske egenskaper. Om valensbåndet ikke er fullt vil det fungere som et ledningsbånd der elektronene kan bevege seg uten mye tilført energi. Om valensbåndet overlapper med ledningsbåndet kan elektroner flytte seg til ledingsbåndet og bevege seg i dette båndet. Vibrasjoner i atomgitteret vil kunne kollidere med elektroner i bevegelse, når temperaturen i metaller er lav det være lite vibrasjoner og god ledningsevne, men ledningsevnen vil bli dårligere med økende temperatur som gir mer vibrasjoner. Avstanden et elektron beveger seg fra én kollisjon til neste kalles fri veilengde, den gjennomsnittlige frie veilengden kalles midlere frie veilengde, L m, og kan bestemmes ved Formel, der n er antall ledningselektroner per kubikkmeter, e er elektronladningen, u e er elektronets mobilitet, v F er hastigheten som tilsvarer Fermienergien. σ = neu e = ne L m m e v F () Om valensbåndet er fylt opp og energigapet er mellom 0,5 og 3 ev ved 0 K, vil materialet betegnes som en halvleder. Ved høyere temperatur vil elektroner kunne eksitere midlertidig opp til ledningsbåndet og det dannes frie elektroner i ledningsbåndet og elektronhull i valensbåndet. Disse ladningsbærerne avgjør ledningsevnen til halvlederen. Etter hvert som temperaturen blir høy nok vil ledningsevnen til en ren halvleder være eksponentielt proporsjonal med temperaturen. E g er båndgapet, k er Boltzmanns konstant og T er temperatur i Kelvin. Illustrasjon -Inndeling av materialer etter størrelsen til bånd gapet. Illustrasjon - Gapet mellom valensbånd og ledningsbånd, definert ved valensbåndets makimumsnivå og ledningsbåndets minimumsnivå.

3 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 Eg σ = σ 0 e kt () Om båndgapet er over 3 ev vil materialet betegnes som en isolator, materialet har et for stort bånd gap til at elektroner skal kunne eksitere til ledningsbåndet ved normale temperaturer. Om materialet eksisterer ved høye nok temperaturer vil det til fungere som en halvleder siden den termiske energien er stor nok til å eksitere elektronene til ledningsbåndet. Kategorien superleder er en spesiell kategori som inntreffer når visse kriterier er oppfylt, superledermaterialer oppfører seg som metaller ned til en kritisk temperatur T c hvor resistansen blir null. Normalt er den kritiske temperaturen nært det absolutte nullpunkt, mellom og 0 K, men det jobbes med å finne nye materialer der den kritiske temperaturen er betraktelig høyere. Et materiale med høy kritisk temperatur er YBCO som har en kritisk temperatur på rundt 95 K. Superledere får også egenskapen til å frastøte magnetiske felt, kalt Meissner effekten. Det er derfor mulig å påvise elektriske superlederegenskaper ved å vise at materiale utviser Meissner effekten. Oppsett - Testing av ledningsevnen til YBCO Det er mulig å måle den elektriske ledningsevnen ved å koble opp superlederen som vist på Oppsett. Der superlederprøven har lengde L og tverrsnitt A. Ved å sende strøm gjennom prøven og måle spenningsfallet over prøven kan den spesifikke ledningsevnen (S/m) finnes ved Formel 3. i = σ E I A = σ U L σ = I U L A (3) Utstyr Voltmeter Flytende Nitrogen Amperemeter Tørris Strømkilde YBCO-prøve fra Lab Kretskort med kobberprøve og Kommersiell YBCO varmeelement Kretskort med germaniumprøve og Liten magnet varmeelement Eksperimentelt 3a Ledningsevnen til kobber, Cu Utstyret ble koblet opp som vist på Oppsett. Strømmen ble forsøkt holdt konstant på 0,5 A, temperaturen ble gradvis økt og spenning ble målt opp mot jevne temperatursprang fra romtemperatur til ca. 45 C. Måleresultatene ble lagt i en tabell og fremstilt grafisk. Oppsett - Koblingsskjema for å måle 3b Ledningsevnen til germanium, Ge ledningsevnen i leder eller halvleder. Utstyret ble koblet som i 3a, etter Oppsett. I likhet med 3a, ble strømmen forsøkt holdes konstant på 0 ma, temperaturen ble gradvis økt fra romtemperatur til ca. 00 C og spenningen målt ved jevne mellomrom. Måleresultatene ble lagt i en tabell og fremstilt grafisk.

4 Resistans, R (Ω) MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 3c Egenskapene til YBCO Massen til YBCO-prøven fra Lab ble målt. Del Meissner effekten Den kommersielle YBCO-prøven ble lagt i flytende nitrogen og ble latt avkjøle til nitrogenet ikke lenger kokte rundt prøven. En liten magnet ble lagt over for å se prøvekvaliteten opp mot Meissner effekten. Det samme ble gjort med YBCO-prøven fra Lab. Del De elektriske egenskapene til YBCO En strømkilde, voltmeter og kommersiell YBCO prøve ble koblet som i Oppsett, i romtemperatur ble spenningsfallet gjennom prøven målt opp mot valgte verdier fra 0 til 0,4 A. Resultatene ble lagt i en tabell. Prøven ble lagt i tørris og prosedyren ble gjentatt. Strømmen ble satt på 0, A, og fra romtemperatur ble prøven senket ned i flytende nitrogen. Resultater og diskusjon 3a Ledningsevnen til kobber, Cu Det ble tatt 7 målinger jevnt fordelt fra romtemperatur (3 C) til 45 C. Resultatene er lagt i Vedlegg og vist i Graf, en trendlinje viser den gjennomsnittlige stigningen til punktene, 0,0057, dette tilsvarer temperaturkoeffisienten til materialet. Et eksempel på sammenhørende verdier av R, ρ, G og σ er vist i Tabell, flere verdier finnes i Vedlegg. y = 0,0057x - 0,4,4,8 95,00 300,00 305,00 30,00 Temperatur, T (K) 35,00 30,00 Graf - Resistans R som en funksjon av temperatur T. Tabell Temperatur, T (K) Resistans, R (Ω) Resistivitet,ρ Konduktans, G Ledningsevne, σ 307,0,34,73E-08 0,75 5,78E+07,40,38,36,34,3,30 For å regne ut frie veilengde må atomtettheten til kobber være kjent, denne kan regnes ut fra materialtetthet, atommassen, og avogadros tall. Det går også å regne ut dette ved å kjenne antall atomer hver enhetscelle inneholder og dimensjonene til cellen. Kobber har kubisk enhetscelle med bredde 3,6 Å og hver enhetscelle har 4 atomer. Ved å dele meter på bredden til enhetscellen fås antall enhetsceller per meter. Om dette opphøyes i 3 vil man få antall enhetsceller i en kubikkmeter og ganget med 4 vil gi antall elektroner per kubikkmeter. Midlere frie veilengde L m, er gitt av Formel 4 som er en omskriving av Formel. L m = σm ev F ne 3

5 ln σ MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 Formelen en L m-verdi på ca. 3,83*0-8 m, dette tilsvarer den korteste avstanden mellom atomene i gitteret ca. 50 ganger. 3b Ledningsevnen til germanium, Ge Fra Likning, sees at ln σ er lineær funksjon av /T. E g σ = σ 0 e kt ln σ = ln σ 0 E g kt Et plott av ln σ, opp mot /T ga en lineær trendlinje med stigningstall -3879,6 (Graf ). Ved dette stigningstallet kan E g regnes ut. ln σ 0 E g k = 3879,6 E g = k(3879,6 + ln σ 0 ) E g er da, ca,*0-9 J som tilsvarer 0,69eV Varmeelementet i oppsettet består av et materiale med høy resistans. Det er fordelt over et areal slik at strømmen får lang vei, som vis på Illustrasjon 4. Når det sendes strøm gjennom elementet vil ln σ = ln σ 0 E g k T resistansen vil føre til friksjonsarbeid og varmeutvikling, en større lengde gir mer friksjonsarbeid. Termoelementet er en dopet halvleder som gir en skjev ladningsfordeling ved en temperaturgradient. Dette fører til en spenning om termoelementet kobles til en krets. Spenningen er tilnærmet lineær til temperaturgradienten og kan derfor utnyttes til å måle temperatur. Programmeringsøvelse Programmet ligger som Vedlegg 3, resultatene er: 4,00 3,50 3,00,50,00,50,00 0,50 0,00 3,5E-03 Graf - Plott av ln σ, opp mot /T. Illustrasjon 3 - Utregning av korteste avstand mellom atomer 3,05E-03 /T y = -3870,6x + 4,,85E-03,65E-03 Illustrasjon 4 - Varmeelement fordelt over et areal Formelen i programmet skal være riktig men utskriften gir ut verdier som ikke stemmer med de plottede verdiene, her ligger det en feil jeg ikke finner. 4

6 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 3c Egenskapene til YBCO Massen til YBCO-prøven ble målt til 798,4mg. Teoretisk utbytte regnes ved å finne vekten til oksalatene ved hjelp av antall mol utmålt stoff. Yttrium Barium Kobber Utgangsstoff Y(CH 3COO) 3*4H O BaCO 3 Cu(CH 3COO) *H O Antall mol,045(g) 338.(g/mol) (mol),840(g) 97,3(g/mol) (mol),7974(g) 99,7(g/mol) (mol) Teoretisk utbytte (mol) (88,9 + 37, )( g Utbytte i prosent,7984g,0g = 0,899 90% mol ),0g Synteseprosessen ga oss et utbytte på 90% av det teoretiske utbyttet. Del Magneten svevde kontrollert over den kommersielle YBCO-prøven. Over prøven fra YBCO fra Lab svevde magneten svakt. Dette tyder på at prøven utviser Meissner effekten til en viss grad. Dette betyr at prøven er superledende i en viss grad. YBCO-prøven kan inneholde færre ladningsbærere enn idealet men allikevel nok til at den utviser Meissner effekten. Dette kan ha skjedd under Lab, hvor forholdet kan ha blitt målt opp feil. Det kan også ha skjedd under sintring hvor prøven ikke har fått tatt inn nok oksygen. Del Målerverdiene ble lagt i Tabell og er fremstilt i Graf 3 og Graf 4. Tabell Romtemperatur Tørris Strøm I (A) Spenning U (V) Resistans R (Ω) Spenning U (V) Resistans R (Ω) 0,04 0,537 3,43 0,79 7,98 0,08 0,993,4,363 7,04 0,,49,4,998 6,65 0,6,94,03,696 6,85 0,,4,05 3,333 6,67 0,4,96,5 4,07 6,74 0,8 3,47,4 4,694 6,76 0,3 3,98,4 5,83 6,5 0,36 4,34,06 5,984 6,6 0,4 4,85,06 6,66 6,54 5

7 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 8 9,00 6 7,00 4 5,00 3, , 0, 0,3 0,4 Romtemperatur Tørris,00 0 0, 0, 0,3 0,4 Romtemperatur Tørris Graf 3 - Spenning opp mot strøm Graf 3 Resistans opp mot strøm Resultatene viser en økende resistans med lavere temperatur, dette er halvleder-tendenser som tilsier at YBCO prøven ikke oppfører seg metallisk som den skal om den er superledende. Ved å se på ohms lov, (U = RI) kan resistans beregnes fra spenning, om spenningen er 0 vil også resistansen være 0. Da prøven ble senket i flytende nitrogen sank spenningen kjapt, men stabiliserte seg på rundt 0,5-0,30mV. Dette betyr at det ikke er null motstand i materialet, og prøven ikke er superledende. Feilkilder I alle tre deler var det menneskelige målinger av verdier, dette åpner for feil. Måleutstyret går ut i fra idealer, som uendelig stor resistans i voltmeteret, dette er ikke tilfelle i praksis og åpner derfor for feil. Da YBCO-prøven var ferdig sintret hadde den sprukket opp og en liten del var slått vekk, dette kan ha påvirket beregning av utbytte. Konklusjon Metaller er gode ledere, men lederegenskapen minker når temperaturen øker. Halvledere er generelt dårligere ledere, men ledningsevnen øker med høyere temperatur. Det finnes både superledere som har metalliske egenskaper over kritisk temperatur, og superledere med halvlederegenskaper. YBCO skal ha metalliske egenskaper om den er superledende, men forsøket viser at om YBCO har halvlederegenskaper er den mest sannsynlig ikke superledende. 3d-e: Optiske fenomener Innledning Optiske fenomener i materialer er som oftest avhengig av geometrien i materialstrukturen. Forskjellige bindingstyper gir opphav til mange forskjellige geometriske strukturer. Et optisk fenomen er dobbeltbrytning hvor lyset brytes slik at lyset som transmitteres kommer på to ulike steder. Et annet optisk fenomen er Faradayeffekten hvor materialer med denne effekten roterer polarisert lys, på denne måten kan tynne filmer av Faraday-materialer gi et bilde på magnetfeltet rundt det ved å sende polarisert lys gjennom filmen. 3 Bilde - Dobbeltbrytning gjennom kalkspat. 6

8 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 Teori Noen molekyler åpner muligheten for bindingsresonans, dette vil si at en struktur ikke tillater alle atomene å fylle opp ytterste skall med elektronpar bindinger, for eksempel kan dette være oksalationer, oppbygningen gjør at én binding veksler eller resonerer mellom to oksygenatomer. Det er like stor sannsynlighet å finne bindingen i hvert av de like utstikkeratomene. VSEPR-tilnærming er en måte for å forestille seg molekylers geometriske struktur. Prinsippet går ut i at utstikkeratomer bundet til samme sentralatom, vil spre seg mest mulig på grunn av elektronskyen frastøter hverandre. Lys er en form for elektromagnetisk stråling. Som vist på Illustrasjon 4 består elektromagnetisk stråling av et elektrisk- og et magnetisk felt som går normalt på retningen til strålingen og normalt på hverandre. Vanligvis har lys bølgelengder i alle retninger normalt på strålingsretningen, men noen former for lys er mer strukturerte. Polarisert lys har alle elektriske i samme retning normalt på strålingsretning, derfor er også alle de magnetiske i samme retning. Illustrasjon 5 - Oksalationets struktur åpner for bindingsresonans mellom oksygenatomene. 4 Illustrasjon 6 - Elektromagnetisk stråling Det materialet eller stoffet lyset går igjennom betegnes som mediet lyset beveger seg i. Lys har en viss hastighet for forskjellige medier, dette er fordi lyset absorberes og re-emitteres, hastigheten er avhengig av tettheten til materialet og siden lys har en elektrisk komponent er det også avhengig av det elektroniske miljøet i materialet. Når lys kommer ut av et stoff i en annen vinkel enn det den kom inn kalles lyset brutt. Brytningsindeksen sier noe om hvor stor vinkel lyset er blitt brutt og gis ved lyshastigheten i vakuum delt på hastigheten i materialet. n = c v (4) Anisotrope materialer kan utvise dobbeltbrytning av lys, disse materialene er retningsavhengige. Dobbeltbrytning skjer ved at lyset har flere baner gjennom et materialet med forskjellige elektroniske miljøer. De to banene ses som en lang der lyset beveger seg kjapt og en kort der lyset beveger seg tregt. Dette medfører til at lyset bruker like lang tid gjennom banene. Et anisotropt materiale kan ikke være kubisk med normale vinkler, trigonale krystaller er mer sannsynlige å være anisotrope. Ett eksempel på trigonal krystall er kalsitt. Noen anisotropiene materialer utviser også Faradayeffekt. Faraday-effekten er en optisk effekt som er avhengig av magnetisk felt, det kalles derfor et magnetooptisk fenomen. Siden lys er elektromagnetisk stråling vil det kunne bli påvirket av magnetiske felt, derfor vil de magnetiske feltvektorene kunne vris når lyset går gjennom et materiale som utviser Faraday-effekten. Om lyset er polarisert kan polariseringsgraden til materialet måles ved å sende det polariserte lyset med en kjent retning gjennom materialet og måle den nye vektor-retningen med et polariseringsfilter på andre siden av materialet. Polariseringen er avhengig av materialet magnetfelt, lengden til prøven som lyset passerer, og Verdet-konstanten. Verdetkonstanten er avhengig av lysets bølgelengde og temperaturen til Faraday-materialet. θ = V(λ) L B (5) 7

9 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 Utstyr Skåret kalsittkrystall Naturlig kalsittkrystall Spektrallampe Irisblender Konveks linse Analysator Hvit skjerm Dikromatisk filter Polariseringsfilter Flintglass Elektromagneter Eksperimentelt 3d Dobbeltbrytning i kalsitt, CaCO 3 Del En skåret kalsittkrystall ble lagt over et tekstark, og teksten ble betraktet med siktelinje parallell med den optiske aksen til krystallen. Illustrasjon 7 - Optisk akse i kalsittkrystall, vist i blått, normalt på de utspente planene fra CO 3-gruppene Del En naturlig formet kalsittkrystall ble lagt på arket og teksten ble betraktet på nytt. Del 3 Oppsettet 3 ble brukt, først ble en skåret krystall testet. Krystallen ble byttet ut med en naturlig krystall og testet og maks-intensitetsvinkler ble noter. 3e Faraday-effekten Oppsett 4 ble brukt, og den første polarisatoren ble stilt inn på -45. Vinkelen til minimal lysintensitet gjennom analysatoren ble målt som en konstant. Oppsett 3 - Testing av vinkel mellom brytningsplan i kalsitt Blått filter ble brukt. En strøm på,0 A ble sendt gjennom elektromagnetene. Vinkel for minimal lysintensitet ble målt og Oppsett 4 - Testing av Faraday-effekten i flintglass sammenhørende flukstetthet ble notert. Filteret ble byttet til rødt og verdier ble målt på nytt. Strømmen ble økt til,5a og verdier ble målt for begge filtre. Samme ble det for,0a,,5a og 3,0A. Strømretning ble snudd og nye verdier for begge filtre og alle strømintensiteter ble målt. 8

10 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 Resultater og diskusjon 3d Dobbeltbrytning i kalsitt, CaCO 3 Karbonationet har en elektronparbinding som kan være i tre like sannsynlige posisjoner. Dette åpner for resonans mellom bindingen, at bindingen veksler mellom alle utstikkeratomene så det er en mellomting mellom enkel- og dobbeltbinding mellom karbonet og hvert oksygenatom. En VESPR tilnærmelse av dette vil bli at alle utstikkeratomene sprer seg mest mulig, i 360/3 grader, siden sannsynligheten for å finne bindingen er lik for alle. 6 Illustrasjon 9 - Karbonationets lewisstruktur, denne strukturen åpner for bindingsresonans. 5 Illustrasjon 8 - CO 3 - VESPR tilnærmelse Del Da teksten ble betraktet gjennom skåret krystall med siktelinjen parallell med den optiske aksen så teksten normal ut, uten dobbeltbrytning. Den skårede overflaten hadde hakk, noe som tilsier at kuttplanet ikke er parallelt med krystallaksene og derfor svakere. Lyset går igjennom i en retning der strukturen oppleves relativt monoton og jevn, som vist på Illustrasjon 0. Dette fører til en jevn brytning av lyset uavhengig av polarisasjon. Del Da teksten ble betraktet gjennom den naturlige krystallen kunne man se dobbeltbrytning. Dette skylles de forskjellige elektrontetthetene rundt kalsium- og karbonationene. Oksygenene brer elektronskyen innover i parallellogrammene som vi ser på Illustrasjon. Dette vil si at lys som er polarisert i loddrett retning i forhold til illustrasjonen vil kunne passere rett igjennom krystallen, men lys som er polarisert vannrett vil kunne interferere med elektronskyene som fører til en lengre vei. Del 3 Den skårede krystallen ga upolarisert lys og ingen dobbeltbrytning som gir mening fra Illustrasjon 0. Den naturlige krystallen ga polarisert lys i henholdsvis 45 og -45, som vil si 90 på hverandre, noe som gir mening fra Illustrasjon. Illustrasjon 0 - Strukturen til CaCO3 sett parallelt med optiske aksen. (Her er karbonationene egentlig større) Illustrasjon - Strukturen til CaCO3 fra en vinkel som åpner for polarisering og dobbeltbryting av lys. 9

11 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 3e Faraday-effekten Måleresultatene fra øvelsen ligger som Vedlegg. Lyset ble vridd da magnetfeltet påvirket flintglasset, blått lys hadde generelt større vridning enn rødt lys. Verdetkonstanten kan regnes ut ved formelen: V(λ) = θ L B For blått lys gir dette : 5,5 ( ) θ = 3,75 For rødt lys gir dette : θ ( ) =,5 V(λ) = 3,75 0,03m 0,043T 306,6 V(λ) =,5 0,03m 0,043T 0,6 Feilkilder Under øvelsene var det menneskelige målinger med stor usikkerhet, en mer korrekt måleoppsett er å erstatte øyet med en lyssensor, dette blir igjen mer avansert og kanskje dyrere. Konklusjon Materialer kan få optiske og magnetooptiske egenskaper avhengig av den geometriske strukturen. Den trigonale strukturen til CaCO 3, kombinert med CO 3 sin resonerende binding åpner for dobbeltbrytning av lys. Dette skjer bare parallelt med krystallaksene, parallelt med den optiske aksen sees ikke dobbeltbrytning. Flintglass vrir lys avhengig av magnetfeltet den blir utsatt for, vridningen kan måles ved å sende polarisert lys med kjent vinkling gjennom krystallen og måle vinkelen på lyset som komme igjennom. 0

12 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 Bildeliste m. kilder Selvlaget illustrasjon Illustrasjon fra «Kurshefte i laboratoriekurset i MENA000» 3 Illustrasjon hentet fra « 4 Illustrasjon hentet fra « 5 Illustrasjon hentet fra « 6 Illustrasjon hentet fra « References Lie, M., Dyrlie, O., Fjeld, H., Vigen, C., Sottmann, J., & Norby, T. (03). Kurshefte i laboratoriekurset i MENA000. Oslo: Universitetet i Oslo. Vedlegg Temp. spenning, Ut Strøm, I Spenning, U Temperatur, T Resistans, R Resistivitet,ρ Konduktans, G Ledningsevne, σ Veilengde, Lm ,00 0,04 0,47 0,644 96,86,36,76E-08 0,73 5,69E+07 3,77E-08 0,07 0,48 0, ,7,35,73E-08 0,74 5,76E+07 3,8E-08 0, 0,50 0, ,58,9,67E-08 0,77 6,0E+07 3,98E-08 0,5 0,50 0, ,45,30,67E-08 0,77 5,98E+07 3,96E-08 0,9 0,50 0, ,3,30,68E-08 0,77 5,95E+07 3,95E-08 0, 0,50 0,656 30,7,3,69E-08 0,77 5,93E+07 3,93E-08 0,6 0,50 0, ,03,3,69E-08 0,76 5,90E+07 3,9E-08 0,30 0,50 0,667 30,89,3,70E-08 0,76 5,88E+07 3,90E-08 0,33 0,50 0, ,75,3,7E-08 0,76 5,86E+07 3,89E-08 0,37 0,50 0, ,6,33,7E-08 0,75 5,84E+07 3,87E-08 0,4 0,50 0, ,47,33,7E-08 0,75 5,8E+07 3,85E-08 0,44 0,50 0, ,34,34,73E-08 0,75 5,79E+07 3,84E-08 0,48 0,50 0, ,0,34,73E-08 0,75 5,78E+07 3,83E-08 0,5 0,50 0, ,06,35,74E-08 0,74 5,76E+07 3,8E-08 0,56 0,50 0, ,9,35,74E-08 0,74 5,74E+07 3,8E-08 0,59 0,50 0, ,78,36,75E-08 0,74 5,7E+07 3,79E-08 0,63 0,50 0, ,64,36,75E-08 0,74 5,70E+07 3,78E-08 0,67 0,50 0,6755 3,50,36,76E-08 0,73 5,68E+07 3,77E-08 0,70 0,49 0,676 3,37,37,77E-08 0,73 5,65E+07 3,75E-08 0,74 0,49 0, ,3,38,77E-08 0,73 5,64E+07 3,74E-08 0,78 0,49 0, ,09,38,78E-08 0,7 5,6E+07 3,73E-08 0,8 0,49 0,678 34,95,39,79E-08 0,7 5,59E+07 3,7E-08 0,85 0,49 0, ,8,39,79E-08 0,7 5,58E+07 3,70E-08 0,89 0,49 0, ,67,39,80E-08 0,7 5,56E+07 3,69E-08 0,93 0,49 0,68 37,53,40,8E-08 0,7 5,53E+07 3,67E-08 0,946 0,48 0, ,00,4,8E-08 0,7 5,5E+07 3,66E-08

13 MENA000 Sindre R. Bilden Lab 3 Vedlegg Negativ strømretning Differanse B (mt) I (A) Blå Rød Blå Rød , ,5 43 5,5 63, , , ,5 9,5 0, , Positiv strømretning Differanse B (mt) I (A) Blå Rød Blå Rød , , ,5 49,5 46,5-4,5 -,5 83, ,5 47,5-5,5-3,5 0, , ,5-0 -4,5 Vedlegg 3 Program som legger ln(σ) opp mot (/T): En kjøring av programmet gir:

ØVELSE 4: FUNKSJONELLE EGENSKAPER: LADNINGSTRANSPORT OG OPTISKE EGENSKAPER. Øvelse 4a-c: Ledningsevne i ulike typer ledere

ØVELSE 4: FUNKSJONELLE EGENSKAPER: LADNINGSTRANSPORT OG OPTISKE EGENSKAPER. Øvelse 4a-c: Ledningsevne i ulike typer ledere ØVELSE 4: FUNKSJONELLE EGENSKAPER: LADNINGSTRANSPORT OG OPTISKE EGENSKAPER Fremmøte: MENA1001-lab en i 2. etasje vest i fysikkbygningen, V225 (der første lab var, ved siden av forelesningsauditoriet Lille

Detaljer

Universitetet i Oslo FYS Labøvelse 1. Skrevet av: Sindre Rannem Bilden Kristian Haug

Universitetet i Oslo FYS Labøvelse 1. Skrevet av: Sindre Rannem Bilden Kristian Haug Universitetet i Oslo FYS20 Labøvelse Skrevet av: Sindre Rannem Bilden Kristian Haug 7. november 204 PRELAB-Oppg. Setter inn i U = U 0 e t/τ og får PRELAB-Oppg. 2 C = µf U = 2 U 0 t = 20s τ = RC 2 U 0 =

Detaljer

+ - 2.1 ELEKTRISK STRØM 2.1 ELEKTRISK STRØM ATOMER

+ - 2.1 ELEKTRISK STRØM 2.1 ELEKTRISK STRØM ATOMER 1 2.1 ELEKTRISK STRØM ATOMER Molekyler er den minste delen av et stoff som har alt som kjennetegner det enkelte stoffet. Vannmolekylet H 2 O består av 2 hydrogenatomer og et oksygenatom. Deles molekylet,

Detaljer

FYS 2150.ØVELSE 15 POLARISASJON

FYS 2150.ØVELSE 15 POLARISASJON FYS 2150.ØVELSE 15 POLARISASJON Fysisk institutt, UiO 15.1 Polarisasjonsvektorene Vi skal i denne øvelsen studere lineært og sirkulært polarisert lys. En plan, lineært polarisert lysbølge beskrives ved

Detaljer

Mandag dq dt. I = Q t + + x (tverrsnitt av leder) Med n = N/ V ladningsbærere pr volumenhet, med midlere driftshastighet v og ladning q:

Mandag dq dt. I = Q t + + x (tverrsnitt av leder) Med n = N/ V ladningsbærere pr volumenhet, med midlere driftshastighet v og ladning q: Institutt for fysikk, NTNU TFY455/FY003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2007, uke Mandag 2.03.07 Elektrisk strøm. [FGT 26.; YF 25.; TM 25.; AF 24., 24.2; LHL 2.; DJG 5..3] Elektrisk strømstyrke = (positiv)

Detaljer

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN FY1013 ELEKTRISITET OG MAGNETISME II Fredag 8. desember 2006 kl 09:00 13:00

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN FY1013 ELEKTRISITET OG MAGNETISME II Fredag 8. desember 2006 kl 09:00 13:00 NOGES EKNISK- NAUVIENSKAPEIGE UNIVESIE INSIU FO FYSIKK Kontakt under eksamen: Per Erik Vullum lf: 93 45 7 ØSNINGSFOSAG I EKSAMEN FY3 EEKISIE OG MAGNEISME II Fredag 8. desember 6 kl 9: 3: Hjelpemidler:

Detaljer

Kondenserte fasers fysikk Modul 4

Kondenserte fasers fysikk Modul 4 FYS3410 Kondenserte fasers fysikk Modul 4 Sindre Rannem Bilden 9. mai 2016 Oppgave 1 - Metaller og isolatorer Metaller er karakterisert med et delvis fyllt bånd kallt ledningsbåndet. I motsetning til metaller

Detaljer

Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk august 2004

Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk august 2004 NTNU Side 1av7 Institutt for fysikk Fakultet for naturvitenskap og teknologi Dette løsningsforslaget er på 7 sider. Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk 1. august 004 Oppgave 1. Interferens a)

Detaljer

Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk 2 Tirsdag 9. desember 2003

Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk 2 Tirsdag 9. desember 2003 NTNU Side 1av7 Institutt for fysikk Fakultet for naturvitenskap og teknologi Dette løsningsforslaget er på 7 sider. Løsningsforslag til eksamen i TFY4170 Fysikk Tirsdag 9. desember 003 Oppgave 1. a) Amplituden

Detaljer

Elektriske kretser. Innledning

Elektriske kretser. Innledning Laboratorieøvelse 3 Fys1000 Elektriske kretser Innledning I denne oppgaven skal du måle elektriske størrelser som strøm, spenning og resistans. Du vil få trening i å bruke de sentrale begrepene, samtidig

Detaljer

Laboratorieøvelse 3 - Elektriske kretser

Laboratorieøvelse 3 - Elektriske kretser Laboratorieøvelse 3 - Elektriske kretser FYS1000, Fysisk institutt, UiO Våren 2014 (revidert 15. april 2016) Innledning I denne oppgaven skal du måle elektriske størrelser som strøm, spenning og resistans.

Detaljer

Universitetet i Oslo FYS Labøvelse 3. Skrevet av: Sindre Rannem Bilden Kristian Haug

Universitetet i Oslo FYS Labøvelse 3. Skrevet av: Sindre Rannem Bilden Kristian Haug Universitetet i Oslo FYS1110 Labøvelse 3 Skrevet av: Sindre Rannem Bilden Kristian Haug 1. november 014 PRELAB-Oppgave 1 1 x0 = [ 0 1 3 4 ] ; y = [ 5 7 4 3 ] ; 3 n = ; 4 x = l i n s p a c e ( min ( x0

Detaljer

Spenningskilder - batterier

Spenningskilder - batterier UKE 4 Spenningskilder, batteri, effektoverføring. Kap. 2 60-65 AC. Kap 9, s.247-279 Fysikalsk elektronikk, Kap 1, s.28-31 Ledere, isolatorer og halvledere, doping 1 Spenningskilder - batterier Ideell spenningskilde

Detaljer

FYS 2150 Modul 3 Polarisasjon

FYS 2150 Modul 3 Polarisasjon FYS 2150 Modul 3 Polarisasjon Fysisk institutt, Universitetet i Oslo Vår 2004 Redigert høst 2013 1 Polarisasjonsvektorene Vi skal i denne øvelsen studere lineært og sirkulært polarisert lys. En plan, lineært

Detaljer

Kondenserte fasers fysikk Modul 2

Kondenserte fasers fysikk Modul 2 FYS3410 Kondenserte fasers fysikk Modul Sindre Rannem Bilden 1. mai 016 Oppgave 1 - Endimensjonal krystall (Obligatorisk Se på vibrasjoner i en uendelig lang endimensjonell krystall med kun ett atom i

Detaljer

Solcellen. Nicolai Kristen Solheim

Solcellen. Nicolai Kristen Solheim Solcellen Nicolai Kristen Solheim Abstract Med denne oppgaven ønsker vi å oppnå kunnskap om hvordan man rent praktisk kan benytte en solcelle som generator for elektrisk strøm. Vi ønsker også å finne ut

Detaljer

ELEKTRISITET. - Sammenhengen mellom spenning, strøm og resistans. Lene Dypvik NN Øyvind Nilsen. Naturfag 1 Høgskolen i Bodø 18.01.02.

ELEKTRISITET. - Sammenhengen mellom spenning, strøm og resistans. Lene Dypvik NN Øyvind Nilsen. Naturfag 1 Høgskolen i Bodø 18.01.02. ELEKTRISITET - Sammenhengen mellom spenning, strøm og resistans Lene Dypvik NN Øyvind Nilsen Naturfag 1 Høgskolen i Bodø 18.01.02.2008 Revidert av Lene, Øyvind og NN Innledning Dette forsøket handler om

Detaljer

Løsningsforslag til ukeoppgave 15

Løsningsforslag til ukeoppgave 15 Oppgaver FYS1001 Vår 2018 1 Løsningsforslag til ukeoppgave 15 Oppgave 18.11 Se. s. 544 Oppgave 18.12 a) Klorofyll a absorberer fiolett og rødt lys: i figuren ser vi at absorpsjonstoppene er ved 425 nm

Detaljer

CMOS billedsensorer ENERGIBÅND. Orienteringsstoff AO 03V 2.1

CMOS billedsensorer ENERGIBÅND. Orienteringsstoff AO 03V 2.1 NRGIBÅND Orienteringsstoff AO 03V 2.1 nergibånd Oppsplitting av energitilstander i krystallstruktur Atom (H) Molekyl Krystallstruktur Sentrifugal potensial 0 0 0 ffektivt potensial Columb potensial a a

Detaljer

Onsdag 04.03.09 og fredag 06.03.09

Onsdag 04.03.09 og fredag 06.03.09 Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2009, uke 10 Onsdag 04.03.09 og fredag 06.03.09 Ohms lov [FGT 26.3; YF 25.2,25.3; TM 25.2; AF 24.3, LHL 21.2, DJG 7.1.1] Må ha

Detaljer

Basis dokument. 1 Solcelle teori. Jon Skarpeteig. 23. oktober 2009

Basis dokument. 1 Solcelle teori. Jon Skarpeteig. 23. oktober 2009 Basis dokument Jon Skarpeteig 23. oktober 2009 1 Solcelle teori De este solceller er krystallinske, det betyr at strukturen er ordnet, eller periodisk. I praksis vil krystallene inneholde feil av forskjellige

Detaljer

Eksamen i TMT 4185 Materialteknologi Tirsdag 12. desember 2006 Tid:

Eksamen i TMT 4185 Materialteknologi Tirsdag 12. desember 2006 Tid: Side 1 av 9 Løsningsforslag Eksamen i TMT 4185 Materialteknologi Tirsdag 12. desember 2006 Tid: 09 00-13 00 Oppgave 1 i) Utherdbare aluminiumslegeringer kan herdes ved utskillingsherding (eng.: age hardening

Detaljer

og P (P) 60 = V 2 R 60

og P (P) 60 = V 2 R 60 Flervalgsoppgaver 1 Forholdet mellom elektrisk effekt i to lyspærer på henholdsvis 25 W og 60 W er, selvsagt, P 25 /P 60 = 25/60 ved normal bruk, dvs kobla i parallell Hva blir det tilsvarende forholdet

Detaljer

Prosjekt i Elektrisitet og magnetisme (FY1303) Solceller. Kristian Hagen Torbjørn Lilleheier

Prosjekt i Elektrisitet og magnetisme (FY1303) Solceller. Kristian Hagen Torbjørn Lilleheier Prosjekt i Elektrisitet og magnetisme (FY133) Solceller Av Kristian Hagen Torbjørn Lilleheier Innholdsfortegnelse Sammendrag...3 Innledning...4 Bakgrunnsteori...5 Halvledere...5 Dopede halvledere...7 Pn-overgang...9

Detaljer

Tirsdag r r

Tirsdag r r Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2008, uke 6 Tirsdag 05.02.08 Gauss lov [FGT 23.2; YF 22.3; TM 22.2, 22.6; AF 25.4; LHL 19.7; DJG 2.2.1] Fra forrige uke; Gauss

Detaljer

Spenningskilder - batterier

Spenningskilder - batterier UKE 4 Spenningskilder, batteri, effektoverføring. Kap. 2, s. 60-65 AC. Kap 9, s.247-279 Fysikalsk elektronikk, Kap 1, s.28-31 Ledere, isolatorer og halvledere, doping 1 Spenningskilder - batterier Ideell

Detaljer

FORSØK I OPTIKK. Forsøk 1: Bestemmelse av brytningsindeks

FORSØK I OPTIKK. Forsøk 1: Bestemmelse av brytningsindeks FORSØK I OPTIKK Forsøk 1: Bestemmelse av brytningsindeks Hensikt I dette forsøket skal brytningsindeksen bestemmes for en sylindrisk linse ut fra måling av brytningsvinkler og bruk av Snells lov. Teori

Detaljer

Onsdag og fredag

Onsdag og fredag Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2009, uke 7 Onsdag 11.02.09 og fredag 13.02.09 Gauss lov [FGT 23.2; YF 22.3; TM 22.2, 22.6; AF 25.4; LHL 19.7; DJG 2.2.1] Gauss

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling AST1010 En kosmisk reise Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling De viktigste punktene i dag: Sorte legemer og sort stråling. Emisjons- og absorpsjonslinjer. Kirchhoffs lover. Synkrotronstråling Bohrs

Detaljer

Energibånd i faste stoffer. Et prosjekt i emnet FY1303 elektrisitet og magnetisme, skrevet av Tord Hompland og Sigbjørn Vindenes Egge.

Energibånd i faste stoffer. Et prosjekt i emnet FY1303 elektrisitet og magnetisme, skrevet av Tord Hompland og Sigbjørn Vindenes Egge. Energibånd i faste stoffer. Et prosjekt i emnet FY1303 elektrisitet og magnetisme, skrevet av Tord Hompland og Sigbjørn Vindenes Egge. 1 Innholdsfortegnelse. Sammendrag...3 Innledning... 4 Hvorfor kvantemekanisk

Detaljer

Mandag Ledere: Metaller. Atomenes ytterste elektron(er) er fri til å bevege seg gjennom lederen. Eksempler: Cu, Al, Ag etc.

Mandag Ledere: Metaller. Atomenes ytterste elektron(er) er fri til å bevege seg gjennom lederen. Eksempler: Cu, Al, Ag etc. Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2007, uke 7 Mandag 12.02.07 Materialer og elektriske egenskaper Hovedinndeling av materialer med hensyn på deres elektriske egenskaper:

Detaljer

LABORATORIERAPPORT. Halvlederdioden AC-beregninger. Christian Egebakken

LABORATORIERAPPORT. Halvlederdioden AC-beregninger. Christian Egebakken LABORATORIERAPPORT Halvlederdioden AC-beregninger AV Christian Egebakken Sammendrag I dette prosjektet har vi forklart den grunnleggende teorien bak dioden. Vi har undersøkt noen av bruksområdene til vanlige

Detaljer

Fysikk og teknologi Elektronikk FYS ) Det betyr kjennskap til Ohms lov : U = R I og P = U I

Fysikk og teknologi Elektronikk FYS ) Det betyr kjennskap til Ohms lov : U = R I og P = U I Fysikk og teknologi Elektronikk FYS 1210 Skal vi forstå moderne elektronikk - må vi først beherske elementær lineær kretsteknikk - og litt om passive komponenter - motstander, kondensatorer og spoler 1

Detaljer

Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer. Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L

Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer. Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L Dagens temaer Induksjon og spoler RL-kretser og anvendelser Fysiske versus ideelle

Detaljer

Temperaturkoeffisienten for et metall eller legering er resistansendring pr grad kelvin og pr ohm resistans.

Temperaturkoeffisienten for et metall eller legering er resistansendring pr grad kelvin og pr ohm resistans. .4 ESISTANS OG TEMPEATUAVHENGIGHET.4 ESISTANSENS TEMPEATUAVHENGIGHET esistans er ikke bare avhengig av resistivitet eller ledningsevnen, men også av temperaturen. Hvor mye resistansen endrer seg med i

Detaljer

Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer. Kursoversikt Strøm, spenning, ladning og Ohms lov

Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer. Kursoversikt Strøm, spenning, ladning og Ohms lov Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer Kursoversikt Strøm, spenning, ladning og Ohms lov Dagens temaer Organisering av kurset Læringsmål Bakgrunn Strøm, og motivasjon for kurs i analog elektronikk

Detaljer

Energiband i krystallar. Halvleiarar (intrinsikke og ekstrinsikke) Litt om halvleiarteknologi

Energiband i krystallar. Halvleiarar (intrinsikke og ekstrinsikke) Litt om halvleiarteknologi Energiband i krystallar Halvleiarar (intrinsikke og ekstrinsikke) Litt om halvleiarteknologi Energibandstrukturen til eit material avgjer om det er ein leiar (metall), halvleiar, eller isolator Energiband

Detaljer

FYS1120 Elektromagnetisme ukesoppgavesett 7

FYS1120 Elektromagnetisme ukesoppgavesett 7 FYS1120 Elektromagnetisme ukesoppgavesett 7 25. november 2016 Figur 1: En Wheatstone-bro I FYS1120-undervisningen legger vi mer vekt på matematikk og numeriske metoder enn det oppgavene i læreboka gjør.

Detaljer

INF L4: Utfordringer ved RF kretsdesign

INF L4: Utfordringer ved RF kretsdesign INF 5490 L4: Utfordringer ved RF kretsdesign 1 Kjøreplan INF5490 L1: Introduksjon. MEMS i RF L2: Fremstilling og virkemåte L3: Modellering, design og analyse Dagens forelesning: Noen typiske trekk og utfordringer

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: FYS 1000 Eksamensdag: 11. juni 2012 Tid for eksamen: 09.00 13.00, 4 timer Oppgavesettet er på 5 sider inkludert forsiden Vedlegg:

Detaljer

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT Elektrisitetslære TELE2-A 3H HiST-AFT-EDT Øving ; løysing Oppgave En ladning på 65 C passerer gjennom en leder i løpet av 5, s. Hvor stor blir strømmen? Strømmen er gitt ved dermed blir Q t dq. Om vi forutsetter

Detaljer

elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-)

elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-) All materie, alt stoff er bygd opp av: atomer elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-) ATOMMODELL (Niels Bohr, 1913) - Atomnummer = antall protoner i kjernen - antall elektroner e- = antall

Detaljer

WORKSHOP BRUK AV SENSORTEKNOLOGI

WORKSHOP BRUK AV SENSORTEKNOLOGI WORKSHOP BRUK AV SENSORTEKNOLOGI SENSOROPPSETT 2. Mikrokontroller leser spenning i krets. 1. Sensor forandrer strøm/spenning I krets 3. Spenningsverdi oversettes til tallverdi 4. Forming av tallverdi for

Detaljer

Oppgave 3 -Motstand, kondensator og spole

Oppgave 3 -Motstand, kondensator og spole Oppgave 3 -Motstand, kondensator og spole Ole Håvik Bjørkedal, Åge Johansen olehb@stud.ntnu.no, agej@stud.ntnu.no 18. november 2012 Sammendrag Rapporten omhandler hvordan grunnleggende kretselementer opptrer

Detaljer

UKE 4. Thevenin Spenningskilde og effektoverføring Fysikalsk elektronikk Ledere, isolatorer og halvledere, doping Litt om AC

UKE 4. Thevenin Spenningskilde og effektoverføring Fysikalsk elektronikk Ledere, isolatorer og halvledere, doping Litt om AC UKE 4 Thevenin Spenningskilde og effektoverføring Fysikalsk elektronikk Ledere, isolatorer og halvledere, doping Litt om AC 1 Thévenin s teorem Helmholtz 1853 Léon Charles Thévenin 1883 Ethvert lineært,

Detaljer

Elevverksted Elektronikk Bruk av transistor som bryter

Elevverksted Elektronikk Bruk av transistor som bryter Skolelaboratoriet for matematikk, naturfag og teknologi Elevverksted Elektronikk Bruk av transistor som bryter Bakgrunnskunnskap: - Å kunne beregne strøm, spenning og resistans i elektriske kretser. Dvs.

Detaljer

Solceller - Teori og praksis Solcellers virkningsgrad, effekt og elektriske egenskaper.

Solceller - Teori og praksis Solcellers virkningsgrad, effekt og elektriske egenskaper. Universitetet i Oslo FYS1210 Elektronikk med prosjektoppgave Solceller - Teori og praksis Solcellers virkningsgrad, effekt og elektriske egenskaper. Sindre Rannem Bilden 27. april 2016 Labdag: Tirsdag

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: FYS1001 Eksamensdag: 12. juni 2019 Tid for eksamen: 14.30-18.30, 4 timer Oppgavesettet er på 5 sider Vedlegg: Formelark (3 sider).

Detaljer

Det enkleste svaret: Den potensielle energien er lavere dersom det blir dannet binding.

Det enkleste svaret: Den potensielle energien er lavere dersom det blir dannet binding. Kapittel 9 Kovalent binding Repetisjon 1 (11.11.03) 1. Kovalentbinding Deling av elektron mellom atom for å danne binding o vorfor blir denne type binding dannet? Det enkleste svaret: Den potensielle energien

Detaljer

Fysikkolympiaden 1. runde 23. oktober 3. november 2017

Fysikkolympiaden 1. runde 23. oktober 3. november 2017 Norsk Fysikklærerforening i samarbeid med Skolelaboratoriet Universitetet i Oslo Fysikkolympiaden 1. runde 3. oktober 3. november 017 Hjelpemidler: Tabell og formelsamlinger i fysikk og matematikk Lommeregner

Detaljer

Fysikk og teknologi - Elektronikk Mål for opplæringen er at eleven skal kunne

Fysikk og teknologi - Elektronikk Mål for opplæringen er at eleven skal kunne 14. Jan 06 Den nye læreplanen i fysikk Fysikk og teknologi - Elektronikk Mål for opplæringen er at eleven skal kunne 1. gjøre rede for forskjellen mellom ledere, halvledere og isolatorer ut fra dagens

Detaljer

Trygve Helgaker. 31 januar 2018

Trygve Helgaker. 31 januar 2018 Trygve Helgaker Senter for grunnforskning Det Norske Videnskaps-Akademi Hylleraas Centre for Quantum Molecular Sciences Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo 31 januar 2018 Kjemi Kjemi er læren om stoffer

Detaljer

FYSnett Grunnleggende fysikk 17 Elektrisitet LØST OPPGAVE

FYSnett Grunnleggende fysikk 17 Elektrisitet LØST OPPGAVE LØST OPPGAVE 17.151 17.151 En lett ball med et ytre belegg av metall henger i en lett tråd. Vi nærmer oss ballen med en ladd glasstav. Hva vil vi observere? Forklar det vi ser. Hva ser vi hvis vi lar den

Detaljer

Frivillig test 5. april Flervalgsoppgaver.

Frivillig test 5. april Flervalgsoppgaver. Inst for fysikk 2013 TFY4155/FY1003 Elektr & magnetisme Frivillig test 5 april 2013 Flervalgsoppgaver Kun ett av svarene rett Du skal altså svare A, B, C, D eller E (stor bokstav) eller du kan svare blankt

Detaljer

F F. Intramolekylære bindinger Kovalent binding. Kjemiske bindinger. Hver H opplever nå å ha to valenselektroner og med det er

F F. Intramolekylære bindinger Kovalent binding. Kjemiske bindinger. Hver H opplever nå å ha to valenselektroner og med det er Kjemiske bindinger Atomer kan bli knyttet sammen til molekyler for å oppnå lavest mulig energi. Dette skjer normalt ved at atomer danner kjemiske bindinger sammen for å få sitt ytterste skall fylt med

Detaljer

MENA1001 Deleksamen 2017 Forside

MENA1001 Deleksamen 2017 Forside MENA1001 Deleksamen 2017 Forside MENA1001 Tidspunkt: Onsdag 11. oktober 2017, kl. 9.00-10.00 Alle 20 oppgaver skal besvares. Hver oppgave teller likt. Det er 1 poeng for korrekt svar, 0 poeng for feil

Detaljer

Løsningsforslag til EKSAMEN

Løsningsforslag til EKSAMEN Løsningsforslag til EKSAMEN Emnekode: ITD0 Emne: Fysikk og kjemi Dato: 6. Mai 06 Eksamenstid: kl.: 9:00 til kl.: 3:00 Hjelpemidler: 4 sider (A4) ( ark) med egne notater. Ikke-kommuniserende kalkulator.

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: FYS1120 Elektromagnetisme Eksamensdag: 10. oktober 2016 Tid for eksamen: 10.00 13.00 Oppgavesettet er på 8 sider. Vedlegg: Tillatte

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Side 1 Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Kontinuasjonseksamen i: FYS 1000 Eksamensdag: 16. august 2012 Tid for eksamen: 09.00 13.00, 4 timer Oppgavesettet er på 5 sider inkludert

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: FYS1000 Eksamensdag: 12. juni 2017 Tid for eksamen: 9.00-13.00, 4 timer Oppgavesettet er på 5 sider Vedlegg: Formelark (2 sider).

Detaljer

BYGGING AV LIKESTRØMSKILDE OG TRANSISTORFORSTERKER

BYGGING AV LIKESTRØMSKILDE OG TRANSISTORFORSTERKER BYGGING AV LIKESTRØMSKILDE OG TRANSISTORFORSTERKER OPPGAVE 1. Lag en oppkobling av likespenningskilden skissert i Figur 1. 2. Mål utgangsspenningen som funksjon av ulike verdier på belastningsmotstanden.

Detaljer

Ohms lov: Resistansen i en leder er 1 ohm når strømmen er 1 amper og spenningen er 1 V.

Ohms lov: Resistansen i en leder er 1 ohm når strømmen er 1 amper og spenningen er 1 V. .3 RESISTANS OG RESISTIVITET - OHMS LOV RESISTANS Forholdet mellom strøm og spenning er konstant. Det konstante forhold kalles resistansen i en leder. Det var Georg Simon Ohm (787-854) som oppdaget at

Detaljer

Sammenhengen mellom strøm og spenning

Sammenhengen mellom strøm og spenning Sammenhengen mellom strøm og spenning Naturfag 1 30. oktober 2009 Camilla Holsmo Karianne Kvernvik Allmennlærerutdanningen Innhold 1.0 Innledning... 2 2.0 Teori... 3 2.1 Faglige begreper... 3 2.2 Teoriforståelse...

Detaljer

Parallellkopling

Parallellkopling RST 1 12 Elektrisitet 64 12.201 Parallellkopling vurdere strømmene i en trippel parallellkopling Eksperimenter Kople opp kretsen slik figuren viser. Sett på så mye spenning at lampene lyser litt mindre

Detaljer

EKSAMEN VÅREN 2009 SENSORTEORI. Klasse OM2 og ON1

EKSAMEN VÅREN 2009 SENSORTEORI. Klasse OM2 og ON1 SJØKRIGSSKOLEN Tirsdag 02.06.09 EKSAMEN VÅREN 2009 Klasse OM2 og ON1 Tillatt tid: 5 timer Hjelpemidler: Formelsamling Sensorteori OM2 Tabeller i fysikk for den videregående skole Formelsamling i matematikk

Detaljer

Varmekapasitet, og einsteintemperatur til aluminium

Varmekapasitet, og einsteintemperatur til aluminium Varmekapasitet, og einsteintemperatur til aluminium Tiril Hillestad, Magnus Holter-Sørensen Dahle Institutt for fysikk, NTNU, N-7491 Trondheim, Norge 23. mars 2012 Sammendrag I dette forsøket er det estimert

Detaljer

Meir om halvleiarar. Halvleiarteknologi

Meir om halvleiarar. Halvleiarteknologi Meir om halvleiarar. Halvleiarteknologi YF 42.6, 42.7 (Halvleiarar vart introduserte i fila Energiband i krystallar, som denne fila er eit framhald av.) Hol Leiingsband Valensband E g Eksitasjon av eit

Detaljer

Løsningsforslag til ukeoppgave 10

Løsningsforslag til ukeoppgave 10 Oppgaver FYS1001 Vår 2018 1 Løsningsforslag til ukeoppgave 10 Oppgave 17.15 Tegn figur og bruk Kirchhoffs 1. lov for å finne strømmene. Vi begynner med I 3 : Mot forgreningspunktet kommer det to strømmer,

Detaljer

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 13/6 2016

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 13/6 2016 Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 13/6 2016 Oppgave 1 a) Sola skinner både på snøen og på treet. Men snøen er hvit og reflekterer det meste av sollyset. Derfor varmes den ikke så mye opp. Treet er

Detaljer

Kjemiske bindinger. Som holder stoffene sammen

Kjemiske bindinger. Som holder stoffene sammen Kjemiske bindinger Som holder stoffene sammen Bindingstyper Atomer Bindingene tegnes med Lewis strukturer som symboliserer valenselektronene Ionebinding Kovalent binding Polar kovalent binding Elektronegativitet,

Detaljer

EKSAMEN. EMNE: FYS 119 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 119 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

EKSAMEN. EMNE: FYS 119 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 119 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink. EKSAMEN EMNE: FYS 119 FAGLÆRER: Margrethe Wold MÅLFORM: Bokmål Klasser: FYS 119 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: 09 00 14 00 Eksamensoppgaven består av følgende: Antall sider (ink. forside): 6 Antall oppgaver:

Detaljer

LABORATORIERAPPORT. RL- og RC-kretser. Kristian Garberg Skjerve

LABORATORIERAPPORT. RL- og RC-kretser. Kristian Garberg Skjerve LABORATORIERAPPORT RL- og RC-kretser AV Kristian Garberg Skjerve Sammendrag Oppgavens hensikt er å studere pulsrespons for RL- og RC-kretser, samt studere tidskonstanten, τ, i RC- og RL-kretser. Det er

Detaljer

FYS2140 Kvantefysikk, Oblig 2. Sindre Rannem Bilden, Gruppe 3

FYS2140 Kvantefysikk, Oblig 2. Sindre Rannem Bilden, Gruppe 3 FYS2140 Kvantefysikk, Oblig 2 Sindre Rannem Bilden, Gruppe 3 6. februar 2015 Obliger i FYS2140 merkes med navn og gruppenummer! Denne obligen har oppgaver som tar for seg fotoelektrisk eekt, Comptonspredning

Detaljer

Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer. Kursoversikt Strøm, spenning, ladning og Ohms lov

Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer. Kursoversikt Strøm, spenning, ladning og Ohms lov Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer Kursoversikt Strøm, spenning, ladning og Ohms lov Dagens temaer Organisering av kurset Læringsmål Bakgrunn Strøm, og motivasjon for kurs i analog elektronikk

Detaljer

Laboratorieøvelse i Elektrisitet, MNFFY103 Institutt for Fysikk, NTNU

Laboratorieøvelse i Elektrisitet, MNFFY103 Institutt for Fysikk, NTNU Laboratorieøvelse i Elektrisitet, MNFFY103 Institutt for Fysikk, NTNU ELEKTROLYSE AV VANN Oppgave 1: Bestem strøm-spennings- og effekt -spennings karakteristikken for et solcellepanel. Bruk Excel til å

Detaljer

Experiment Norwegian (Norway) Hoppende frø - En modell for faseoverganger og ustabilitet (10 poeng)

Experiment Norwegian (Norway) Hoppende frø - En modell for faseoverganger og ustabilitet (10 poeng) Q2-1 Hoppende frø - En modell for faseoverganger og ustabilitet (10 poeng) Vennligst les de generelle instruksjonene som ligger i egen konvolutt, før du begynner på denne oppgaven. Introduksjon Faseoverganger

Detaljer

Laboratorieoppgave 8: Induksjon

Laboratorieoppgave 8: Induksjon NTNU i Gjøvik Elektro Laboratorieoppgave 8: Induksjon Hensikt med oppgaven: Å forstå magnetisk induksjon og prinsipp for transformator Å forstå prinsippene for produksjon av elektrisk effekt fra en elektrisk

Detaljer

BINGO - Kapittel 11. Enheten for elektrisk strøm (ampere) Kretssymbolet for en lyspære (bilde side 211) Enheten for elektrisk ladning (coulomb)

BINGO - Kapittel 11. Enheten for elektrisk strøm (ampere) Kretssymbolet for en lyspære (bilde side 211) Enheten for elektrisk ladning (coulomb) BINGO - Kapittel 11 Bingo-oppgaven anbefales som repetisjon etter at kapittel 11 er gjennomgått. Klipp opp tabellen (nedenfor) i 24 lapper. Gjør det klart for elevene om det er en sammenhengende rekke

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: FYS1000 Eksamensdag: 19. august 2016 Tid for eksamen: 9.00-13.00, 4 timer Oppgavesettet er på 6 sider Vedlegg: Formelark (2 sider).

Detaljer

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen. EKSAMEN Emnekode: ITD12011 Emne: Fysikk og kjemi Dato: 6. Mai 2016 Eksamenstid: kl.: 9:00 til kl.: 13:00 Hjelpemidler: 4 sider (A4) (2 ark) med egne notater. Ikke-kommuniserende kalkulator. Gruppebesvarelse,

Detaljer

Lab 1 Innføring i simuleringsprogrammet PSpice

Lab 1 Innføring i simuleringsprogrammet PSpice Universitetet i Oslo FYS1210 Elektronikk med prosjektoppgave Lab 1 Innføring i simuleringsprogrammet PSpice Sindre Rannem Bilden 10. februar 2016 Labdag: Tirsdag Labgruppe: 3 Sindre Rannem Bilden 1 Oppgave

Detaljer

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK Side 1 av 7 NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK Faglig kontakt under eksamen: Institutt for fysikk, Realfagbygget Professor Catharina Davies 73593688 BOKMÅL EKSAMEN I EMNE

Detaljer

For å forstå hvordan halvledere fungerer, er det viktig først å ha forstått hva som gjør at noen stoffer leder strøm, mens andre ikke gjør det.

For å forstå hvordan halvledere fungerer, er det viktig først å ha forstått hva som gjør at noen stoffer leder strøm, mens andre ikke gjør det. Kompendium Halvledere Stoffer som leder elektrisk strøm kalles ledere. Stoffer som ikke leder elektrisk strøm kalles isolatorer. Hva er da en halvleder? Litt av svaret ligger i navnet, en halvleder er

Detaljer

Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer. Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov

Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer. Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov Dagens temaer Sammenheng mellom strøm, spenning, energi og effekt Strøm og resistans i serielle kretser

Detaljer

Løsningsforslag nr.2 - GEF2200

Løsningsforslag nr.2 - GEF2200 Løsningsforslag nr.2 - GEF2200 i.h.h.karset@geo.uio.no Oppgave a) Monokromatisk emissivitet: Hvor mye monokromatisk intensitet et legeme emitterer sett i forhold til hvor mye monokromatisk intensitet et

Detaljer

Modul nr Produksjon av elektrisk energi kl

Modul nr Produksjon av elektrisk energi kl Modul nr. 1729 Produksjon av elektrisk energi 8.-10.kl Tilknyttet rom: Newton Meløy 1729 Newton håndbok - Produksjon av elektrisk energi 8.-10.kl Side 2 Kort om denne modulen Modulen tar for seg grunnleggende

Detaljer

Fysikkdag for Sørreisa sentralskole. Lys og elektronikk. Presentert av: Fysikk 1. Teknologi og forskningslære. Physics SL/HL (IB)

Fysikkdag for Sørreisa sentralskole. Lys og elektronikk. Presentert av: Fysikk 1. Teknologi og forskningslære. Physics SL/HL (IB) Fysikkdag for Sørreisa sentralskole Tema Lys og elektronikk Presentert av: Fysikk 1 Teknologi og forskningslære Og Physics SL/HL (IB) Innhold Tidsplan... 3 Post 1: Elektrisk motor... 4 Post 2: Diode...

Detaljer

Kapittel 8. Varmestråling

Kapittel 8. Varmestråling Kapittel 8 Varmestråling I dette kapitlet vil det bli beskrevet hvordan energi transporteres fra et objekt til et annet via varmestråling. I figur 8.1 er det vist hvordan varmestråling fra en brann kan

Detaljer

FYS 2150.ØVELSE 13 MAGNETISKE FENOMENER

FYS 2150.ØVELSE 13 MAGNETISKE FENOMENER FYS 250.ØVELSE 3 MAGNETISKE FENOMENER Fysisk institutt, UiO 3. Avmagnetiseringsfaktoren En rotasjonssymmetrisk ellipsoide av et homogent ferromagnetisk materiale anbringes i et opprinnelig uniformt magnetfelt

Detaljer

Kap. 4 Trigger 9 SPENNING I LUFTA

Kap. 4 Trigger 9 SPENNING I LUFTA Kap. 4 Trigger 9 SPENNING I LUFTA KJERNEBEGREPER Ladning Statisk elektrisitet Strøm Spenning Motstand Volt Ampere Ohm Åpen og lukket krets Seriekobling Parallellkobling Isolator Elektromagnet Induksjon

Detaljer

Forelesning nr.1 IN 1080 Mekatronikk. Kursoversikt Ladning, strøm, spenning og resistans

Forelesning nr.1 IN 1080 Mekatronikk. Kursoversikt Ladning, strøm, spenning og resistans Forelesning nr.1 IN 1080 Mekatronikk Kursoversikt Ladning, strøm, spenning og resistans Hva er mekatronikk? Mekatronikk : Tverrfaglig disiplin innen ingeniørfag som kombinerer mekanikk, elektronikk, datateknikk,

Detaljer

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-2001

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-2001 Side 1 of 7 EKSAMENSOPPGAVE I FYS-001 Eksamen i : Fys-001 Statistisk fysikk og termodynamikk Eksamensdato : Onsdag 5. desember 01 Tid : kl. 09.00 13.00 Sted : Adm.bygget, B154 Tillatte hjelpemidler: K.

Detaljer

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015 Løsningsforslag til eksamen i FYS000, 4/8 205 Oppgave a) For den første: t = 4 km 0 km/t For den andre: t 2 = = 0.4 t. 2 km 5 km/t + 2 km 5 km/t Den første kommer fortest fram. = 0.53 t. b) Dette er en

Detaljer

Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer

Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer Forelesning nr.1 INF 1411 Elektroniske systemer Kursoversikt Strøm, spenning, ladning og Ohms lov 16.01. INF 1411 1 Dagens temaer Organisering av kurset Læringsmål Bakgrunn og motivasjon for kurs i analog

Detaljer

KOSMOS. 5: Elektroner på vandring Figur side Modell av et heliumatom. Elektron. Nøytron. p + Proton. Protoner

KOSMOS. 5: Elektroner på vandring Figur side Modell av et heliumatom. Elektron. Nøytron. p + Proton. Protoner 5: Elektroner på vandring Figur side 132 Elektron e p Nøytron n e Proton Modell av et heliumatom. Protoner Nøytroner Elektroner Nukleoner Elementærladning Elementærpartikler er små partikler i sentrum

Detaljer

EKSAMEN FY1013 ELEKTRISITET OG MAGNETISME II Fredag 9. desember 2005 kl

EKSAMEN FY1013 ELEKTRISITET OG MAGNETISME II Fredag 9. desember 2005 kl NORGES TEKNSK- NATURTENSKAPELGE UNERSTET NSTTUTT FOR FYSKK Side 1 av 6 Kontakt under eksamen: Jon Andreas Støvneng Telefon: 73 59 36 63 EKSAMEN FY1013 ELEKTRSTET OG MAGNETSME Fredag 9. desember 2005 kl.

Detaljer

Kjemiske bindinger. La oss demonstrere ved hjelp av eksempler

Kjemiske bindinger. La oss demonstrere ved hjelp av eksempler Kjemiske bindinger Atomer kan bli knyttet sammen til molekyler for å oppnå lavest mulig energi. Dette skjer normalt ved at atomer danner kjemiske bindinger sammen for å få sitt ytterste skall fylt med

Detaljer

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1002

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1002 Side 1 av 5 sider EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1002 Eksamen i : Fys-1002 Elektromagnetisme Eksamensdato : 29. september, 2011 Tid : 09:00 13:00 Sted : Administrasjonsbygget B154 Tillatte hjelpemidler : K. Rottmann:

Detaljer

Løsningsforslag til øving 9

Løsningsforslag til øving 9 NTNU Institutt for Fysikk Løsningsforslag til øving 9 FY0001 Brukerkurs i fysikk Oppgave 1 a) Etter første refleksjon blir vinklene (i forhold til positiv x-retning) henholdsvis 135 og 157, 5, og etter

Detaljer