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

49650. Разработка программного продукта АИС «Название отдела (рабочего места)» 573.5 KB
  Проектирование информационно-логической модели БД Этапы создания информационной системы базы данных Типовой жизненный цикл информационной системы любого класса представляет собой последовательность этапов: анализа предметной области проектирования системы разработки и реализации системы тестирования и отладки сопровождения системы. Этап анализа предметной области включает: Формулировку требований к функциональности будущей системы; Определение объемов и структуры...
49653. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 639.2 KB
  Интерференция света при отражении от тонких пластинок При падении световой волны на тонкую прозрачную пластинку или пленку происходит отражение от обеих поверхностей пластинки. Пластинка отбрасывает вверх два когерентных параллельных пучка света из которых один образуется за счет отражения от верхней поверхности пластинки второй вследствие отражения от нижней поверхности. кратного отражения от поверхностей пластинки. Следовательно оптическая разность хода лучей 1 и 2 равна где s1 длина отрезка ОА s2 суммарная длина отрезков ОС и...
49655. ЧЕЛОВЕК КАК ЛИЧНОСТЬ 173 KB
  Проблема личности есть основная проблема экзистенциальной философии. Я говорю «я» раньше, чем сознал себя личностью. «Я» первично и недифференцированно, оно не предполагает учения о личности. «Я» есть изначальная данность, личность же есть заданность. Я должен реализовать в себе личность, и эта реализация есть неустанная борьба
49656. В.А.Ющенко як менеджер 124.5 KB
  Проект майбутнього України В. Зміни в організаційних повноваженнях і Соціальний договір як крок до формування стратегії для України. Ющенка як керівникастратега та перспективи України за його переконаннями і внутрішніми принципами.