Учебный прибор по физике Советский патент 1982 года по МПК G09B23/06 

(5) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ

I

Изобретение относится к ремонстрационным приборам, в частности к приборам по физике, предназначенным для ремонстрации работы электронно-дырочного выпрямляющего перехода на лекциях по физике в учебных заведениях.

При чтении лекций по физике полупроводников используют графические изображения полупроводниковых электронно-дырочных переходов. Применение . графического изображения затрудняет усвоение учебного материала.

Известен учебный прибор до физике, содержащи{1 корпус с комплектом шариков 1.

Однако на этом приборе нельзя .демонстрировать работу электронно-дырочного выпрямлякхцего перехода в полупроводни ке.

Цель изобретения - обеспечение возможности демонстрации принципа работы электронно-дырочного перехода в полупроводнике.

Эта цель достигается тем, что учебный прибор по физике, содержащий корпус с комплектом шариков, снабжен горизонтальными перегородками, разделяющими его на верхнюю, нижнюю и среднюю секции, одни из шариков расположены в верхней, а другие - в нижней секциях корпуса. При этом средние части корпуса и перегородок выполнены из гибкого материала, а

10 нижняя секция содержит герметизиро- . ванную камеру, заполненную жидкостью, плотность которой больше плотности сферических тел.

На фиг. 1 представлен учебный

15 прибор, общий вид, на фиг. 2 - схе- . ма сдвига зон при сближении друх полупроводников р-и п-типов проводимости.

Учебный прибор содержит корпус 1,

т выполненный из оргстекла с двумя горизонтальными перегородками 2, причем средние части корпуса и перегородок 3 выполнены из гибкого материала, например листовой резины, в нижней секции корпуса расположена герметизированная камера k, заполненная жидкостью, например водой, плотность которой больше плотности помещенных в нее шариков 5 и 6, размещенных в верхней секции корпуса, являющихся имитаторами дырок и электронов. На передней панели прибора, выполненной из оргстекла, обозначены линия металлургического р - п перехода 7, уровни зоны проводимости с валентной зоны у и уровня Ферми E.F , а также ширина запрещенной зоны Д ,

Учебный прибор работает следующим образом.

Сдвиг зон Г1ри сближении двух полупроводников р- и п-типов проводимости (фиг. 2) обозначают смещением левой трети прибора, изображающей область полупроводника с электронной проводимостью, вниз относительно правой трети прибора, изображающей область полупроводника с дырочной, проводимостью. При этом происходит искривление гибких средних частей корпуса и перегородок 3 причем шарики 5 имитирующие дырки, и 6, имитирующие электроны,, выталкиваются в стороны, что обозначает объединение приконтактной области носителями заряда. Изменением наклона гибки средних частей корпуса и перегородок 3 демонстрируют уменьшение или увеличение потенциального барьера и ширины области объемного заряда электронно-дырочного выпрямляющего перехода в полупроводнике.

Применение учебного прибора, обеспечивающего возможность демонстрации принципа работы электронно-дырочного перехода в полупроводнике, способствует повышению качества обучения.

Формула изобретения

Учебный прибор по физике, содержащий корпус и комплект шариков, о тли чающийся тем, что, с целью обеспечения возможности демонстрации принципа работы электронно-дырочного перехода в полупроводнике, х корпус имеет горизонтальные перегородки, разделяющие его на верхнюю, среднюю и нижнюю секции, последняя из которых имеет герметизированную

камеру, заполненную жидкостью, плотность которой больше плотности шариков, при этом средние части корпуса и перегородок выполнены из гибкого материала, а шарики расположены в

нижней и верхней секцИ91х корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

фиг.2