9．石英片；
10．起偏片；11．会聚透镜； 12．钠光灯光源
测量采用半荫法，钠光灯发出的光经起偏片 后成为平面偏振光，在半波片（劳伦特石英片） 处产生三分视场。检偏片与刻度盘连在一起，转 动度盘调节手轮即转动检偏片，可以看到三分视 场各部分的亮度变化情况。
a．>或<零度视场 b．零度视场 c．<或>零度视场 d．全亮视场
(5)将盛满已知浓度（共四种）或未知浓度（一种） 糖溶液的试管依次放入仪器内，重调目镜使a、b 区域分界线清晰，再旋转检偏器使视场亮度均匀 且较暗，如图2（b）所示的状态，从刻度盘上左 右窗口记下相应的角度；
(6)由偏振光被旋转的方向确定物质的旋光性（左旋 还是右旋）；
【实验原理】
偏振光通过某种物质后，其振动面将以光的
传播方向为轴线转过一定的角度 ，这种现象 叫做旋光现象。旋转的角度 称为旋光度。
【实验仪器】
5
4 3 2 1
6 7 8 9 10 11 12
1. 底座； 2．度盘调节手轮； 3．刻度盘；
4 .目镜； 5．度盘游标；
6．物镜；
7．检偏片； 8．测试管；
3．霍尔效应与材料性能的关系
要得到大的霍尔电压，关键是要选择霍尔系 数大（即迁移率高、电阻率亦较高）的材料。
半导体迁移率高，电阻率适中，是制造霍尔 元件较理想的材料，由于电子的迁移率比空穴迁 移率大，所于霍尔元件多采用N型材料。
霍尔电压的大小与材料的厚度成反比，薄膜 型的霍尔元件的输出电压较片状要高得多。
旋光仪读数示意图
【实验内容】
a．>或<零度视场 b．零度视场 c．<或>零度视场 d．全亮视场
图2 零度视场的分辨
(1)接通电源并开启仪器电源开关，约5分钟后钠光灯 发光正常，就可以开始工作；
(2)调节旋光仪的目镜，使视场中 a、b 区域及分界线 十分清晰；转动检偏器，观察并熟悉视场明暗变化 的规律；
（1）测 VH IS 曲线 （ IM 0.700A） K B =
KGS/A
IS (mA)
1.00
V1(m V ) B, IS
V2 (m V )
B, IS
V3(mV )
B,IS
V4 (m V )
B, IS
VHV1V2 4V3V4(mV)
1.20 1.40
1.60
1.80
2.00
（2） 测 VH IM 曲线 ( Is 2.00mA )
I S ( m A ) V1(mV)(IS) V2(mV（ ) +IS）V 12(V1 V2) i
0.14
0.16
0.18
1 3
i
（4）求 R H ，并判断霍尔元件的导电类型
RH0(或 VH0)时,所用霍尔元件的导电 类型是P型，反之为N型 。
（5）求载流子浓度 n
n 1 RH e
（6）求载流子的迁移率
霍尔效应及其应用
汪礼胜
【实验目的】
研究霍尔效应的基本特性
（1）了解霍尔效应实验原理以及有关霍尔器
件对材料要求的知识；
（2）测绘霍尔元件的 V H I S 和VH IM 曲线； （3）确定霍尔元件的导电类型，测量其霍尔
系数、载流子浓度以及迁移率。
【实验原理】 1 ．霍尔效应
霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛 仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被 约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场方 向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即 霍尔电场 E H 。
（a）
（b）
（a）载流子为电子（N型）；（b）载流子为空穴（P型）
2．如何判断样品的导电类型
由 的符号（或霍尔电压的正负）判断样品的
导电类型。判别的方法是按图1所示的 和 的方
向，若测得的
即 点电位低于 点的电
位，则 为负，样品属N型；反之则为P型。
（a）载流子为电子（N型）；（b）载流子为空穴（P型）
(3)熟悉角游标尺的读数方法，记录最大仪器误差；
a．>或<零度视场 b．零度视场 c．<或>零度视场 d．全亮视场
图2 零度视场的分辨
(4)检查仪器零位是否准确，即在仪器未放试管时，将 旋光仪调到图2（b）所示的状态，看到视场两部分 亮度均匀且较暗时，记下刻度盘上左右两游标窗口 上的相应读数，作为零位读数；
V3V4 4
（2）电导率 的测量
通过A、C电极进行测量，设Ａ、Ｃ间的距离为 l ，
样品的横截面积为S=bd ，流经样品的电流为IS ，在 零磁场下，若测得A、C间的电位差为 （V 即 V）A C
由下式可求得： I S l V bd
【实验仪器】
图2 霍尔效应实验仪
【实验内容及数据处理】
RH
注意事项： 1. 测试仪开机、关机前将 I S 和 I M 旋钮逆时针转到
底，防止输出电流过大；
2. I S 和 I M 接线不可颠倒，以防烧坏样品；
1.3. 查看V 时，I S 不宜过大，以免数字电压表超量
程，通常取 I S 为0.15mA左右。
旋光现象及应用
【实验目的】
1、观察了解线偏振光通过旋光物质的旋光现象； 2、了解旋光仪的结构、工作原理及其使用方法； 3、学会用旋光仪测糖溶液的旋光率和浓度；
IM (A )
0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600
V1(m V ) B, IS
V2 (m V )
B, IS
V3(mV )
B,IS
V4 (m V )
B, IS
VHV1V2 4V3V4(mV)
பைடு நூலகம்3）测电导率 （ I M 0）
d 0 .0 5 c m ； b 0 .4 0 c m ； l 0 .4 0 c m ； IS l V b d
图2 零度视场的分辨
将装有一定浓度的某种溶液的试管放入旋光仪后， 由于溶液具有旋光性，使平面偏振光旋转了一个角度， 零度视场便发生了变化，转动度盘调节手轮，使再次 出现亮度一致的零度视场，这时检偏片转过的角度就 是溶液的旋光度。
为了避免刻度盘的偏心差，在游标盘上相隔180 度对称地装有左右两个游标，测量时两个游标都读数， 取其平均值。
VH
RH
IsB d
【实验方法】 （1）霍尔电压的测量方法
为消除附加电压带来的误差，采用电流和磁场
换向的对称测量法。即在规定了电流和磁场正、反
方向后，分别测量下列四组 V A A
B, IS
V AA V1
B, IS
VAA V2
B, IS
VAA V3
B, IS
VAA V4
VH
V1V2