14717

Определение работы выхода электрона по прямым Ричардсона

Лабораторная работа

Физика

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 2 Определение работы выхода электрона по прямым Ричардсона по дисциплине Физика твердого тела Цель работы Построить график зависимости анодного тока от анодного напряжения при трех разных значениях тока като...

Русский

2013-06-09

323.5 KB

30 чел.

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 2

«Определение работы выхода электрона по прямым Ричардсона»

по дисциплине «Физика твердого тела»

  1.  Цель работы

       Построить график зависимости анодного тока от анодного напряжения при трех разных значениях тока катода, график зависимости плотности тока от температуры и график зависимости . Определить работу выхода электронов из вольфрама по прямой Ричардсона.

  1.  Используемые приборы
  2.  Вакуумная лампа 6Д22С, L1;
  3.  Универсальный цифровой амперметр В7-21, А1;
  4.  Универсальный цифровой амперметр В7-21, А2;
  5.  Блок питания GW Instek GPR-3060D, БП1;
  6.  Блок питания GW Instek GPR-30H100, БП2.

  1.  Схема измерений

Рисунок 1 — Схема измер5ний

  1.  Результаты экспериментальных исследов0ний

Таблица 1 — Зависимость анодного тока от анодного напряж5ния при Iн=1650 мА

Ia, mA

Va, В

37,1

5

98,4

10

148

15

212

20

260

25

294

30

318

35

337

40

348

45

                       Таблица 2 — Зависимость анодного тока от анодного напряжения при Iн=1570 мА

Ia, mA

Va, В

38,1

5

95

10

132

15

173

20

203

25

223

30

234

35

245

40

250

45

Таблица 3 — Зависимость анодного тока от анодного напряж5ния при Iн=1500 мА

Ia, mA

Va, В

30

5

82

10

115

15

142

20

151

25

158

30

165

35

171

40

177

45

                       

Табл8ца 4 — Зависимость тока эмиссии от температуры

Iэ, mА

Т, К

350,7

1075

333,3

1072

303,5

1066

274,5

1060

246,5

1054

220,5

1048

197,5

1042

177,5

1036

161

1030

Площадь катода лампы 6Д22С равна 459,458 мм2. Она необходима для определения плотности тока катода лампы.

               Таблица 5 — Данные, необходимые для построения прямой Ричардсона

Ja,  

,  

 ,  

763,2907

-7,32251

0,00093

725,42

-7,36781

0,000933

660,5609

-7,45025

0,000938

597,4431

-7,53939

0,000943

536,5017

-7,63563

0,000949

479,9133

-7,73567

0,000954

429,8543

-7,83435

0,00096

386,3248

-7,92957

0,000965

350,4129

-8,01552

0,000971

Рисунок 2 — Зависимость анодного т>ка от анодного напряжения

Из рисунка 2 можно определить напряжение насыщения. Оно достигается уже при 40 В.

Рисунок 3 — Зависимость плотности термоэлектронного тока от температуры к0тода

Из рисунка 3 выявили, что уравнение прямой имеет вид:   

Рисунок 4 — Экспериментальная прямая Р8чардсона

Уравнение прямой на рисунке  4: .

Плотность тока равна .  Прологарифмировав это выражение, получим  . Упростив выражение, получим окончательную формулу . В ней .

Тогда работа выхода равна , где k – постоянная Больцмана.  Из графика видно, что = -17282, k=8,617  эВ/К.Тогда работа выхода равна A=1,49 эВ.

  1.  Выводы

      В данной работе мне удалось получить зависимость анодного тока от анодного напряжения при разных значениях тока накала и построить графики их зависимостей. По полученным графикам я определил напряжение насыщения, которое оказалось равно 40 В.

      Далее были получены данные зависимости тока эмиссии от температуры катода при различных значениях тока накала. Я построил график зависимости плотности тока от температуры и прямую Ричардсона, по которой нашел работу выхода.

      Полученный результат работы выхода электронов из оксидного катода A=1,49 эВ  соответствует справочным данным (A=1..1,5 эВ) c учетом погрешностей измерений. Данную погрешность можно объяснить погрешностью измерений приборов или погрешностью при проведении эксперимента.


6

                                                                          


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85086. Средства индивидуальной защиты. Средства защиты органов дыхания 38.3 KB
  Средства индивидуальной защиты Цели урока. Изучить: классификацию средств индивидуальной защиты средства защиты органов дыхания. Изучить устройство и правила пользования индивидуальными средствами защиты кожи. Возможности некоторых индивидуальных средств защиты органов дыхания по защите от опасных веществ и атмосферных примесей.
85087. Организация и проведение аварийно-спасательных работ в зоне ЧС 38.11 KB
  После применения противником ОМП или крупной техногенной аварии с выбросом в окружающую среду радиоактивных ядовитых опасных биологических веществ образуется очаг поражения. В первый момент после аварии обычно непонятно каков масштаб ЧС какое вещество особенно опасно и что конкретно угрожает людям оказавшимся в очаге поражения. Поэтому все спасательные и иные мероприятия в районе ЧС начинаются с разведки очага поражения. Для чего нужна разведка вообще в том числе в войсках ГО Какую информацию можно получить при проведении разведки...
85088. Организация гражданской обороны в общеобразовательных учреждениях 37.48 KB
  Главными задачами Гражданской обороны в школе считаются: обеспечение готовности школы к действиям по защите учащихся и постоянного состава администрация учителя и специалисты учебновспомогательный персонал в условиях чрезвычайной ситуации в мирное время; организованный переход с мирного на военное положение; приобретение знаний и практических навыков по сохранению жизни и здоровья в различных чрезвычайных ситуациях; увеличение запасов имущества Гражданской обороны и средств индивидуальной защиты. Начальником гражданской...
85089. Сохранение и укрепление здоровья — важная забота каждого человека и всего человечества 41.73 KB
  Что позволит сберечь его здоровье. Многие люди считают что здоровье гражданина дело сугубо личное. Отвечая на вопросы постарайтесь использовать свой жизненный опыт Как вы понимаете термин здоровье человека Есть ли какиелибо объективные показатели здоровья Если есть назовите их. Для чего нужно здоровье человеку с точки зрения личной жизни А с точки зрения общества Из чего складывается здоровье человека Есть ли какието показатели здоровья помимо физических Что такое общественное здоровье Как оно связано с личным здоровьем...
85090. Инфекционные заболевания, их классификация 53.65 KB
  Инфекционные болезни человека одно из проявлений такого загрязнения. Инфекция от средневекового латинского слова infectio заражение внедрение и размножение в организме человека или животного болезнетворных микроорганизмов сопровождающееся комплексом реактивных процессов; завершается инфекционным заболеванием бактерионосительством или гибелью микробов. Инфекционные болезни заболевания вызываемые болезнетворными микроорганизмами которые передаются от зараженного человека здоровому. Способность некоторых возбудителей длительное...
85091. Здоровый образ жизни, понятия и определения, составляющие ЗОЖ 39.74 KB
  Здоровый образ жизни понятия и определения составляющие ЗОЖ. Познакомить учащихся и закрепить имеющиеся знания о здоровом образе жизни роли питания как составляющей здорового образа жизни. Противостоять им может только одно средство здоровый образ жизни. Что такое здоровый образ жизни Из каких составляющих он состоит Какое место в здоровом образе жизни занимает правильное питание Что вы понимаете под правильным питанием Относится ли к этому понятию только определенное сочетание продуктов Попробуйте сформулировать понятие...
85092. Биологические ритмы. Общие понятия. Влияние биоритмов на работоспособность человека 37.05 KB
  Влияние биоритмов на работоспособность человека. Ответьте на вопросы: Что такое здоровый образ жизни Какую роль он играет в жизни человека От каких факторов он зависит Какие составляющие он в себя включает На что он направлен Какую роль играет в здоровом образе жизни здоровое питание В чем заключается здоровое питание Что такое культура питания К соблюдению каких правил она сводится Назовите основные правила здорового питания. Усталость особенно сильно влияет на человека если его повседневный ритм жизни не удобен для его...
85093. Увольнение с военной службы и пребывание в запасе 47.5 KB
  Увольнение с военной службы и пребывание в запасе. Изучить порядок увольнения с военной службы и прохождение службы в запасе. Согласно Федеральному закону О воинской обязанности и военной службе военная служба подразделяется на военную службу по призыву по контракту и военную службу в запасе. Военнослужащий запаса тот же гражданский человек так же работает занимается бизнесом получает от этого доход который дает ему средства к существованию на него не распространяется действие общевоинских уставов над ним нет командиров он не может...
85094. Общевоинские уставы Вооруженных сил Российской Федерации — закон воинской жизни 43.44 KB
  Общевоинские уставы Вооруженных сил Российской Федерации закон воинской жизни. Изучить структуру и содержание общевоинских уставов. Ознакомиться с историей создания уставов в России. О воин службою живущий Читай устав на сон грядущий И утром ото сна восстав Читай внимательно устав Конечно это типичный образец армейской сатиры но зерно истины в нем есть.