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

14363. Безпека життєдіяльності. Практичні роботи 1.84 MB
  ЗМІСТ ПЕРЕДМОВА €œБезпека життєдіяльності€ є інтегрованою науковою дисципліною яка ґрунтується на наукових досягненнях фундаментальних наук. Одним із стратегічних завдань модернізації вищої освіти в Україні у контексті вимог єдиного європейського освітнього п...
14364. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1-го РОДА С ПОМОЩЬЮ МОСТА ПОСТОЯННОГО ТОКА 339.5 KB
  Лабораторная работа №31 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1го РОДА С ПОМОЩЬЮ МОСТА ПОСТОЯННОГО ТОКА 1. Цели и задачи: необходимо определить сопротивления проводников с помощью моста постоянного тока и расчет удельное сопротивление для каждого проводника. 2. Приборы и...
14365. КОЛЬЦА НЬЮТОНА 808.5 KB
  Работа N 71.1. КОЛЬЦА НЬЮТОНА Прежде чем приступить к работе необходимо ознакомиться с введением по теме Интерференция и дифракция. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: измерить длины волн излучения ртутной лампы и радиус кривизны линзы из анализа интерференционной картины в виде колец Ньют
14366. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА ОПТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ 405 KB
  СВЕТ ЗВУК X Z Введение по теме 72. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА ОПТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ УЛЬТРАЗВУК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ПАРАМЕТРОВ. Ультразвук  это упругие волны с частотами выше условной границы восприятия чел...
14367. Поляризация света 1.12 MB
  Поляризация света и поляризированный свет Часть электромагнитного излучения лежащая в диапазоне длин волн от 400 до 760 нм воспринимается человеческим глазом и называется светом. Световая волна характеризуется вектором напряженности электричества...
14368. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. ЛАЗЕРЫ 110.5 KB
  КВАНТОВАЯ ОПТИКА Введение по теме 74. ЛАЗЕРЫ Квантовые свойства света проявляются при испускании и поглощении его веществом. Количественными характеристиками этих процессов являются спектры испускания и поглощения. Вид спектров поглощения и испускания зависит от при...
14369. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 4.5 MB
  Описания лабораторных работУчебной лаборатории физического эксперимента физического факультета СПбГУ Часть IV ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Данное пособие содержит описания лабораторных работ по разделу Электричест
14370. Расчет коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Стокса 99.5 KB
  Лабораторная работа №17 по дисциплине Физика на тему: Определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Стокса 1. Цели и задачи: целью данной работы является определение коэффициента динамической вязкости исследуемой жидкости при температур...
14371. Финансовое планирование в организации 740.5 KB
  Понятие финансового планирования. Содержание и цели финансового планирования. Основные принципы и задачи финансового планирования. Виды финансовых планов, составляемых в организации: перспективные, текущие и оперативные планы, планы финансирования капитальных вложений, планы текущих операций.