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. Розвязавши 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

59997. Украина в годы правления Ивана Выговского 63.5 KB
  Охарактеризовать основные причины условия Гадячского договора и его последствия для украинских земель выяснить причины и последствия украино-московской войны 1658-1659гг определить основные причины поражения украинского войска под руководством Выговского...
59998. ВИХОВНА ГОДИНА З ЕЛЕМЕНТАМИ НАРОДОЗНАВСТВА «МОВА, МАМА, ПІСНЯ НА РІДНІЙ ЗЕМЛІ» 1.37 MB
  Дитинство пахне яблуками й медом І матіолою пянкою під вікном І хмарами що так гойдають небо Дитячим довгим безтурботним сном. В світі все минає тільки зостається Мова мама пісня на рідній землі.
59999. Опис досвіду роботи з виховання особистості 173 KB
  Розбудова української держави ставить на порядок денний надзвичайно важливе і невідкладне завдання виховання нового покоління здатного не тільки осягнути загальнолюдський зміст сутності існування людини а й творчо вирішувати їх згідно з духом свого часу.
60000. Координатна площина. 6 клас 1.54 MB
  Мета уроку: навчити учнів будувати точку за її координатами і визначати координати точки позначеної на координатній площині Задачі уроку: ознайомити учнів з прямокутною системою координат на площині; навчити орієнтуватися на координатній площині...
60001. Випадкові події 92 KB
  Визначення подій: подія А яблуко яке взяли червоне або подія В яблуко яке взяли зелене ; 2визначення того яка подія швидше відбудеться А або В якщо у кошику 7 червоних і 2 зелених яблука тобто імовірність події 3 визначення...
60003. Витинаночка. Твір-опис процесу праці за власним спостереженням в художньому стилі (письмово) 1.62 MB
  Це мистецтво витинанки. Тож сміливо беріть у руки ножиці папір олівець і вирушайте у світ витинанки. Робота в групах До сьогоднішнього уроку справно готувалися групи Дослідників-пошуковців Мистецтвознавців Літературознавців Майстрів-інструкторів...
60004. Взаимоотношения человека и природы 42.5 KB
  С возникновением земледелия и животноводства произошел коренной перелом в отношении человека к окружающей природе. Все виды воздействия человека на природу можно объединить в четыре типа: преднамеренное...
60005. Вашингтон - столица США 62 KB
  For some time we have been learning many interesting things about the USA. You’ve got to know that the USA is the richest and highly developed country in the world. It stretches from one coast to another.