50074

Визначення роботи виходу електронів з металу за допомогою явища термоелектронної емісії

Лабораторная работа

Физика

Мета роботи: дослідження явища термоелектронної емісії та визначення роботи виходу електронів з вольфраму. Розв’язавши цю систему рівнянь визначимо роботу виходу А = 4. визначити роботу виходу електрона з металу вольфраму.

Украинкский

2014-01-15

74 KB

3 чел.

Лабораторна робота №7

Визначення роботи виходу електронів з металу за допомогою явища термоелектронної емісії.

Мета роботи: дослідження явища термоелектронної емісії та визначення роботи виходу електронів з вольфраму.

Виведення розрахункової формули

Перед виконанням лабораторної роботи необхідно вивчити матеріал з розділу 4.1

Оскільки у формулу (4.2) входять невідомі А і В (постійні для даного приладу), то для обчислення А потрібно виміряти струм насичення при двох різних температурах катода Т1 і Т2 .

     (4.12)

     (4.13)

Розв’язавши цю систему рівнянь, визначимо роботу виходу

А =    (4.14)

Враховуючи, що ln  змінюється повільно з , то з великим ступенем точності замість формули (4.14), можна користуватись співвідношенням

А =        (4.15 )

Температури катоду Т1 , Т2 визначаємо за залежністю його опору Rt від температури розжарювання Rt = R0 (1 + t ) , T = (t + 273 ) К.

Т =       (4.16)

Тут R0 - опір нитки розжарювання при 0 °С; - температурний коефіцієнт опору металу (для вольфраму К ) За законом Ома

Rt = ,       (4.17)

де Uр - напруга розжарювання катоду, вимірювана вольтметром V; Ір – струм розжарювання, вимірюваний амперметром Ан ( рис 4.4 ).

Для проведення вимірювань використовується пристосування, схема якого зображена на        рис. 4.4. Об'єктом досліджень є вольфрамова нитка, що служить катодом двохелектродної електронної лампи. Подача анодної напруги  і нагрівання катоду здійснюється від випрямляючого пристрою типу УИП-2, спрощена електрична схема, якого показана на       рис. 4.4  всередині пунктирного прямокутника. Анодна напруга регулюється потенціометром П і вимірюється вольтметром Va . Анодний струм вимірюється міліамперметром mA, сила струму розжарювання регулюється реостатом R. .

Порядок виконання роботи.

У даній роботі необхідно за формулою (4.15 ) визначити роботу виходу електрона з металу (вольфраму).

  1.  Зібрати схему згідно з рис. 4.4

  1.  За допомогою реостата R встановити вказаний на установці струм Ір виміряти напругу Uр.
    1.  Дослідити залежність величини анодного струму Іа від анодної напруги Ua  в ділянці струму насичення і побудувати графік залежності Іа = f( Ua).
    2.  За графіком визначити величину струму насичення Інас при даному значенні  
    3.  Вимірювання, вказані в п. 2-4, провести й для всіх значень, зазначених на щиті де розміщені прилади.
    4.  Для кожної пари значень і  знайти за формулою (4.17) Rt , потім за формулою (4.16) визначити температуру катоду Ті . Значення величини R0 вказане на щиті приладів.
    5.  За формулою (4.15) обчислити роботу виходу A для трьох різних пар значень Т1, Т2 і відповідних їм  і  а також визначити її середнє значення.
    6.  Результати вимірювань і обчислень записати в таблицю.

п/п

Uр

Ір

Rt

R0

T

Інас

А

Контрольні запитання.

  1.  Що таке робота виходу електрона з металу?
  2.  Пояснити явище термоелектронної емісії.
  3.  Як пояснити існування  струму насичення?
  4.  Який закон описує залежність анодного струму від андної напруги у двохелектродній лампі?

Рис.4.4


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

39090. Чернобыль 49.44 KB
  Могло быть такое стечение обстоятельств случайным Исследования показали: не исключенная вероятность того что вибрационнонезащищенная система реактора 4го блока ЧАЭС в период работы в внештатной ситуации за 16 сек. Причина аварии по этой версии связывается не с конструктивными недостатками а с сбоем в работе электротехнического оснащения которое привело к отключению электродвигателей которые обеспечивают подачу воды для охлаждения реактора. Взрывы в 4м реакторе ЧАЭС сдвинули со своего места металлоконструкции верха реактора...
39092. Челябинская ТЭЦ-1 2.88 MB
  Технические характеристики ежегодно корректируют с учетом проведенных модернизаций оборудования а также изменившихся условий работы. На основе технических характеристик составляются режимные карты графики или таблицы экономических режимов работы оборудования цеха устанавливается распределение нагрузок между параллельно работающими турбогенераторами и очередности пуска и остановки агрегатов.Режимные карты и другие материалы по поддержанию экономических режимов работы оборудования доводятся до всего эксплуатационного персонала цеха.Перед...
39093. Чернобыльская авария – причины и последствия 1 MB
  Ко времени аварии на ЧАЭС использовались четыре реактора РБМК1000 реактор большой мощности канального типа с электрической мощностью 1000 МВт тепловая мощность 3200 МВт каждый. После аварии на 4м энергоблоке работа электростанции была приостановлена изза опасной радиационной обстановки. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР Восточной Европой Скандинавией Великобританией и восточной частью США. Подход к интерпретации фактов и обстоятельств аварии менялся с течением времени и полностью единого...
39094. Достижения и трудности на пути к устойчивому развитию России 116 KB
  Глава I Основные принципы устойчивого развития в России [1.2] Глава II Основные этапы обеспечения устойчивого развития России [1.3] Глава III Проблемы на пути к устойчивому развитию [2] Заключение [3] Список используемой литературы: Введение Переход к устойчивому развитию весьма сложный долговременный и многофакторный процесс достижения равновесного взаимодействия между обществом и окружающей природной средой гармонизации их отношений на основе соблюдения законов развития биосферы. Этот процесс затрагивает весь комплекс внутренних...
39095. Важнейшие функции системы обеспечения экономической безопасности России 96 KB
  Экономическая безопасность Структура экономической безопасности Заключение Список литературы Введение Для того чтобы понять и осознать значение категории экономическая безопасность необходимо дать характеристику термину безопасность и определит в чем его суть. Таким образом не менее важным для субъекта является правильная оценка уровня безопасности. Оценка безопасности субъектом может не совпадать с ее реальным уровнем.
39096. Территориальное планирование для устойчивого развития 82.5 KB
  Назначение территориального планирования и виды документов территориального планирования Территориальное планирование направлено на определение в документах территориального планирования назначения территорий исходя из совокупности социальных экономических экологических и иных факторов в целях обеспечения устойчивого развития территорий развития инженерной транспортной и социальной инфраструктур обеспечения учета интересов граждан и их объединений Российской Федерации субъектов Российской Федерации муниципальных образований. При...
39097. Формирование массового экологического мировоззрения 71.5 KB
  Министрами образования и охраны окружающей среды европейских стран принята европейская стратегия образования для устойчивого развития. Цель экологического образования: формирование ноосферного мышления человека способного жить в гармонии с собой и окружающим миром. Школа является одним из звеньев непрерывного экологического образования охватывающего все уровни жизни человека. И именно она должна готовить граждан которые ориентируются в основных экологических проблемах усвоивших основные экологические законы главные принципы...
39098. Повестка дня на XXI век – конкретные примеры реализации 89.5 KB
  Улучшению охраны атмосферы могут способствовать в частности повышение эффективности использования ресурсов и материалов в промышленности внедрение или усовершенствование технологий борьбы с загрязнением замещение хлорфторуглеродов ХФУ и других разрушающих озоновый слой веществ надлежащими заменителями а также сокращение объема отходов и побочных продуктов. Правительствам на надлежащем уровне и в сотрудничестве с соответствующими органами Организации Объединенных Наций и при необходимости межправительственными и неправительственными...