ДО ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ

2. Построить графики вольтамперных характеристик фотодиода при различных значениях интенсивностях света. Для чего:

2.1 Воспользоваться формулой (1.4), описывающей ВАХ фотодиода, введя перед параметром φ_Т коэффициент m.

2.2 Задать ориентировочно значение ток насыщения I_s = 10^-9 А.

2.3 Значения фототоков выбрать равными значениям, приведенным в таблице 2.

2.4 Подобрать значения коэффициент m и тока насыщения I_s таким образом, чтобы построенные ВАХ по математической модели фотодиода совпадали с ВАХ, полученными в результате экспериментального исследования фотовольтаического эффекта, проведенного в данной работе.

2.5 График зависимости изменения чувствительности фотодиода от обратного напряжения и при значении интенсивности света, пропорциональная E_L = 200.

 

 

Контрольные вопросы

1. Что такое фотовольтаический эффект?

2. Опишите физические процессы, происходящие в фотодиоде при его освещении.

3. В чем суть вентильного и фотодиодного режима работы фотодиода?

4. Объясните отличие световых характеристик фотодиода в вентильном и фотодиодном режимах.

Библиографический список:

1. Практикум по полупроводникам и полупроводниковым приборам/ Под ред. Шалимовой К. В. – М.: Высшая школа, 1968. - 246.

2. Шалимова К. В. Физика полупроводников/ К.В. Шалимова. – М.: Высшая школа, 1971г. – 416 с.

3. Полупроводниковые фотоприёмники: Ультрафиолетовой, видимый и ближний инфракрасный диапазоны спектра/ Под ред. В. И. Стафеева. – М.: Радио и связь, 1984г. – 216с., ил.

 

 

ЗВІТ

з основ екології (екології)

 

Студента (ки) групи

Спеціальності

__________ ________________

 

Викладач ______ Вареник А. В.

 

Оцінка _____________

 

 

м.Шостка, 2012рік

 

 

Формат

Зона

Поз.

Позначення

Назва

Кільк.

Примітк

A4

Т 11.5.05130105.. 01ТЗ

Визначення рН сольової витяжки грунту

A4

Т 11.5.05130105.. 02ТЗ

Визначення твердості води

А4

Т 11.5.05130105.. 03ТЗ

Визначення кислотності природних вод

A4

Т 11.5.05130105.. 04ТЗ

Визначення Fe 3+ йонів у природних водах

A4

Т 11.5.05130105.. 05ТЗ

Визначення NO3 - йонів у природній воді, овочах і фруктах

І

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Розроб.

Лабораторні роботи

Літ.

Аркуш

Аркушів

Перевір.

Кокшайкина Г.І

| y |

ХТК ШІ Сум ДУ

Н. контр.

Затвер.

 

 

ВСТУПНИЙ ІНСТРУКТАЖ З БЕЗПЕКИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ПРИ ПРОВЕДЕННІ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ   1. При всіх роботах необхідно дотримуватись обережності, пам’ятаючи, що неуважність, неохайність, недостатнє знання властивостей речовин, з якими ведеться робота, може призвести до нещасних випадків. 2. При роботі з металічним натрієм необхідно брати його пінцетом; різати натрій на фільтровальному папері сухим ножем, одразу прибирати його в спеціальні склянки, де він зберігається під шаром гасу. 3. Якщо при проведенні досліду розбився термометр та розлилась ртуть, її необхідно зібрати ловушкою. Поверхню, на якій була ртуть, змочують 20% розчином хлориду феруму (ІІІ). 4. Нагрівати рідину в пробірці необхідно поступово, при цьому направляти отвір пробірки в сторону від себе і від працюючих поряд, тому що внаслідок часткового перегріву може відбутися викид рідини. 5. Не нахилятись над пробіркою, в якій кипить рідина. 6. Нюхати будь – які речовини в лабораторії необхідно, направляючи до себе пари або гази рухом руки. 7. Ніяких речовин в лабораторії не пробувати на смак. 8. Всі досліди з речовинами, які мають неприємний запах, а також отруйними (анілін, бром тощо) проводити в витяжній шафі. 9. Розчиняти сульфатну кислоту в воді, доливаючи кислоту до води по краплям, весь час перемішуючи розчин. 10. Розлиті кислоти або основи засипати піском, нейтралізувати і тільки після цього проводити прибирання. 11. Осколки розбитого скла збирати за допомогою щітки та совка. 12. Роботу з легкозаймистими речовинами (етер, бензол, етанол тощо) проводити далі від полум’я. 13. При роботі з газовідводною трубкою прибирати пальник з – під пробірки можна лише тоді, коли кінець газовідводної трубки, який занурений у рідину, видалений з неї. Якщо прибрати пальник передчасно, то рідина засмокчеться в реакційну пробірку і може відбутися розбризкування реакційної суміші на обличчя та руки.   ЗАХОДИ ПЕРШОЇ ДОПОМОГИ ПРИ НЕЩАСНИХ ВИПАДКАХ   1. При термічних опіках місце необхідно змочити 2% розчином калій перманганату. 2. При хімічних опіках необхідно видалити зі шкири речовини, які визивають опіки та обробити місце таким чином: · при опіках кислотами або основами промивають опечене місце сильним струменем води, а потім нейтралізують кислоту 1% розчином гідрокарбонату натрію, а основу – 1% розчином оцтової кислоти, · при опіках рідким фенолом побілілу ділянку шкіри розтирають гліцерином, поки не відновиться її нормальний колір, обмивають водою, накладають марлю, змочену гліцерином. 3. При хімічних опіках очей кислотами або основами необхідно промити очі водою, використовуючи спеціальну ванночку, потім 1% NaHCO3 або 2% СН3СООН. 4. При порізах видаляють пінцетом із рани осколки скла, змазують краї рани спиртовим розчином йоду та, положивши на рану стерильну пов’язку, забинтовують рану. 5. Про будь – який самий незначний нещасний випадок необхідно сказати викладачу.
					Т 11.5.05130105.. 00ТЗ	Арк.
Змін	Арк.	№ докум.	Підп.	Дата

 

ТЕМА: Визначення рН сольової витяжки ґрунту   МЕТА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ:Визначення рН сольової витяжки ґрунту; ознайомлення з методами проведення аналізу; правильний аналіз результатів хімічних досліджень і практичне їх використання. МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ:проби ґрунту, ваги, рівноваги, воронка, стакан, фільтрувальний папір, паличка, рН-метр, 10% хлоридна кислота, 10% розчин КОН, 1М розчин КС1; буферні розчини з рН 4,01, 6,86, 9,18, мірний циліндр. ПРАВИЛА ОХОРОНИ ПРАЦІ: Дотримуватися обережності при поводженні з хімічними реактивами, скляним посудом. Не працювати без дозволу з рН-метром.   Розрізняють наступні види ґрунтової кислотності: актуальну (активну) кислотність і потенційну (приховану) кислотність, яка, в свою чергу, поділяється на обмінну і гідролітичну. Актуальна кислотність – це кислотність ґрунтового розчину, обумовлена підвищеною концентрацією в ньому йонів Н+ у порівнянні з йонами ОН-. Вона обумовлюється водорозчинними кислотами і гідролітично кислими солями. Визначається вимірюванням рН водної суспензії або водної витяжки з ґрунту. Актуальна кислотність коливається в межах від 3 до 8,5 рН; вона не стійка і змінюється протягом вегетаційного періоду. Для визначення потреби у вапнуванні ґрунту визначається обмінна кислотність. Вона обумовлюється більш рухомою частиною йонів гідрогену і алюмінію, яка може бути витіснена з ґрунтового вбирного комплексу катіонами нейтральної солі хлористого алюмінію. Кислотність ґрунту може визначатись методами: 1- шляхом визначення величини рН водної (актуальна кислотність) або сольової (обмінна кислотність) витяжок; 2- шляхом титрування сольової витяжки з ґрунту лугом потенціометричним методом (обмінна кислотність). ЗМІСТ І ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ:   Вимірювання за допомогою приладу рН-метру базується на витісненні йонів нормальним розчином КС1 (рН = 5,5 – 6,0) при співвідношенні ґрунту до розчину 1: 2,5 з наступним вимірюванням активності йонів гідрогену потенціометричним методом. Наважку ґрунту 20г поміщають у стакан і додають 50мл 1Н розчину КС1, збовтують 3хв. Потім, не збовтуючи розчину, занурюють у нього електроди і за допомогою рН-метра визначають величину рН сольової витяжки. За необхідністю розчин можна профільтрувати. рН-метр підготовляють до роботи згідно інструкції. Настроюють рН-метр за допомогою буферних розчинів. Свідчення прибору знімають не раніше, ніж після 1хв занурювання електродів у суспензію (або розчин). Одночасно проводиться холостий дослід без проби ґрунту.     Висновок:
					Т 11.5.05130105.. 01ТЗ	Арк.
Змін	Арк.	№ докум.	Підп.	Дата

 

ТЕМА: Визначення твердості води   МЕТА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ:Визначення твердості води; ознайомлення з методами проведення аналізу; правильний аналіз результатів хімічних досліджень і практичне їх використання. МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ:проби води, трилон Б 0,1Н розчин, амонійний буферний розчин, хлоридна кислота 0,1Н розчин, індикатор метиловий оранжевий та еріохром чорний, бюретка, колба, стакан, піпетка, мірний циліндр. ПРАВИЛА ОХОРОНИ ПРАЦІ: Дотримуватися обережності при поводженні з хімічними реактивами, скляним посудом.   ЗМІСТ І ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ: 1 Визначення загальної твердості води У колбу на 250мл наливають піпеткою 50мл води, що досліджується, додають 5мл буферного розчину і 7крапель індикатора. Бюретка заповнюється розчином Трилону Б. Потім повільно титрують розчин у колбі 0,1Н розчином Трилону Б до переходу забарвлення з винно-червоного до синього. Розрахунок загальної твердості води проводиться за формулою: V . 0,1 . 1000 Т заг = -------------------- мг-екв / л, де V0 V – об’єм розчину Трилону Б, витрачений на титрування, мл V0 – об’єм води, що досліджується, мл   2 Визначення карбонатної та некарбонатної твердості води 50мл проби води переноситься у конічну колбу на 250мл, додається 2-3 краплі індикатора метилового-оранжевого і титрується 0,1Н хлоридної кислотою до переходу жовтого забарвлення у жовтогаряче (але не червоне) забарвлення. Розрахунок карбонатної твердості води проводиться за формулою:   V . 0,1 . 1000 Т карб = -------------------- мг-екв / л, де V0   V – об’єм розчину Трилону Б, витрачений на титрування, мл V0 – об’єм води, що досліджується, мл     Розрахунок некарбонатної твердості води проводиться за формулою:   Т некарб = Т заг - Т карб     Висновок:
					Т 11.5.05130105.. 02ТЗ	Арк
Змін	Арк.	№ докум.	Підп.	Дата
ТЕМА: Визначення кислотності природних вод   МЕТА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ:Визначення кислотності природних вод; ознайомлення з методами проведення аналізу; правильний аналіз результатів хімічних досліджень і практичне їх використання. МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ:проби води, воронка, стакан, штатив, бюретка, 1,5н та 0,1н розчин КОН, розчини фенолфталеїну та метилоранжу, мірний циліндр, піпетка. ПРАВИЛА ОХОРОНИ ПРАЦІ: Дотримуватися обережності при поводженні з хімічними реактивами, скляним посудом.   Кислотність води обумовлена присутністю в ній розчиненого вуглекислого газу, гумінових та інших слабких органічних кислот.   ЗМІСТ І ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ: Якщо попередні визначення показали наявність вільної кислоти у пробі води (рН < 4,5 по метилоранжу), визначається загальна і вільна кислотність. 1 Визначення вільної кислотності До 100мл проби води додається 0,1мл (2краплі) розчину метилоранжу та титрується 0,1н розчином лугу КОН до появи жовтого забарвлення індикатора. Вільна кислотність розраховується за формулою: а . к . 1000 мг-екв m = ------------------, ------- V л де а – об’єм 0,1н розчину лугу, витраченого на титрування до метилоранжу, мл; к – поправочний коефіцієнт для приведення концентрації лугу до точно 0,1н, к =1; V – об’єм проби для титрування, мл.   2 Визначення загальної кислотності До 100мл проби води додається 0,15мл (3краплі) розчину фенолфталеїну та титрується 0,1н розчином лугу КОН до появи рожевого забарвлення індикатора. Загальна кислотність, р, розраховується за формулою: b . к . 1000 мг-екв р = ------------------, ------- V л де b – об’єм 0,1н розчину лугу, витраченого на титрування з фенолфталеїном, мл; к – поправочний коефіцієнт для приведення концентрації лугу до точно 0,1н, к =1; V – об’єм проби для титрування, мл.     Висновок:
					Т 11.5.05130105.. 03ТЗ	Арк.
Змін	Арк.	№ докум.	Підп.	Дата
ТЕМА: Визначення йонів Fe3+ у воді.   МЕТА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ:Визначення йонів Fe3+уводі; ознайомлення з методами проведення аналізу; аналіз результатів хімічних досліджень і практичне їх використання. МАТЕРІАЛЬНО -ТЕХНІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ:проби природної води різних джерел води, стандартні розчини солі феруму (Fe(NO3)3) з різним значенням концентрації розчиненої речовини, смушки фільтрувального паперу, розчини H2O2, NH4CNS (роданід амонію, 20%), стакани (на 100 мл), піпетки. ПРАВИЛА ОХОРОНИ ПРАЦІ: дотримуватися обережності під час роботи з хімічними реактивами, скляним посудом. ГДК йонів феруму у воді становить 0,3 млг-екв/л. Якщо вміст цих йонів в природній воді пере-вищує норму ГДК, це призводить до негативних наслідків. У людей, що вживають таку воду розвиваються хвороби печінки, у дітей виникає розумова відсталість. Йон Fe3+виконує в організмі функцію газообміну. Малий вміст йонів Fe3+ у природній воді та продуктах харчування приводить до анемії (кисневе голодування). Щоб запобігти цьому, треба вживати фрукти і овочі червоного та жовтого кольорів.   ЗМІСТ І ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ: В хімічні стакани наливають по 50 мл стандартних розчинів та вказують на етикетках відповідну концентрацію йонів Fe3+ (100, 10, 1, 0,5; 0,1мг/л). В інші стакани наливають по50 мл природних вод різних джерел, вказавши на етикетках їх назви. До всіх стаканів на 20 хвилин вносять смушки фільтрувального паперу. Щоб запобігти плутанині, на смушках теж треба зробити відповідні написи. Через 20 хвилин смушки фільтрувального паперу витягують та висушують на повітрі., а потім наносять на них по одній краплі 20% розчину роданіду амонію. В залежності від концентрації йонів Fe3+ у розчині на папері з’являється забарвлення різної інтенсивності: від рожевого до буро - червоного. Порівнюють інтенсивність забарвлення смушок зі стандартних розчинів з тими, що отримані з природних водойм. Результати заносять в таблицю і роблять висновки про ступінь забруднення водоймища. Таблиця _- Результати роботи Обєкт дослідження (водоймище) Візуальний ефект Приблизна концентрація У скільки разів перевищує норми ГДК           Примітка. Для того, щоб визначити сумарну концентрацію двох - трьохзарядного заліза, до проб природних вод додають 4 -5 крапель розчину пероксиду гідрогену, який окиснює йони Fe2+ в йони Fe3+.   Висновок:
					Т 11.5.05130105.. 04ТЗ	Арк.
Змін	Арк.	№ докум.	Підп.	Дата

 

ТЕМА: Визначення NO3- йонів у природній воді, овочах та фруктах   МЕТА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ:Визначення NO3-йонів у природній воді, овочах тафруктах; ознайомлення з методами проведення аналізу; правильний аналіз результатів хімічних досліджень, порівняння з нормами ГДК і практичне їх використання. МАТЕРІАЛЬНО -ТЕХНІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ:проби води овочі, фрукти, що мають біле забарвлення соку, воронка, стакани, піпетка, калію нітрат (ч.д.а.), 10% розчин оцтової кислоти, цинковий пил, крохмаль, розчин сульфанілової кислоти, розчин ά-нафтиламіну. ПРАВИЛА ОХОРОНИ ПРАЦІ: Дотримуватися обережності при поводженні з хімічними реактивами, скляним посудом, після закінчення роботи вимити руки з милом.     ЗМІСТ І ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ: Проби природних вод проводять у ретельно вимиті пляшки. Аналіз проводять протягом доби після відбору проб. Овочі і фрукти, які мають безбарвний сік, подрібнюють на тертушці, віджимають сік. У хімічні стакани наливають по 25 мл стандартного розчину калію нітрату і проби води, а також соків овочів чи фруктів. Вносять до них смушки крохмального паперу, попередньо зробивши відповідні написи. Через 10 хвилин смушки витягують і підсушують на повітрі. На кожну смушку крохмального паперу наносять по краплі розчину сульфанілової кислоти та ά- нафтиламіну. Приблизно через 5 хвилин з’являється забарвлення, інтенсивність якого залежить від концентрації нітрат-йонів. Роблять висновок про вміст нітратів у природних водах, овочах та фруктах порівнявши з ГДК. Результат заносять в таблицю.   Таблиця – Результати роботи   Продукт Норма ГДК Показник Висновок                                                               Висновок:
					Т 11.5.05130105.. 05ТЗ	Арк.
Змін	Арк.	№ докум.	Підп.	Дата

 

 

ДО ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ

З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

„ОСНОВИ ПРИРОДОЗНАВСТВА”

напрям підготовки 6.010102 Початкове навчання*

Укладач: к.б.н., доцент Астахова Л.Є.

 

Житомир 2015

ІНСТРУКЦІЯ

з техніки безпеки

в аудиторії (лабораторії) під час проведення