ВУЗ:
Составители:
энергии, переданной атому в процессе столкновения.
Микроамперметр µA измеряет силу тока в цепи. Собственно в опытах Франка и Герца измерялась зависимость силы
тока от ускоряющего напряжения U
y
при фиксированном (постоянном) задерживающем. Для успеха опыта необходимо
тщательно изолировать сосуд от внешней среды, обеспечить отсутствие газовых примесей внутри лампы, а также удалить
со стенок лампы и электродов примеси и загрязнения. Зависимость силы тока от ускоряющего напряжения носит назва-
ние анодной характеристики.
В настоящей работе также изучается зависимость силы тока от задерживающего напряжения при постоянном уско-
ряющем напряжении. Такая зависимость называется характеристикой задержки. По характеристике задержки можно су-
дить о функции распределения электронов по энергиям и определить вероятность упругих и неупругих взаимодействий.
Анодная и задерживающая характеристика
В работе:
а) анодная характеристика регистрируется при постоянном значении напряжения задержки U
з
= 0,5…2 В путём из-
менения ускоряющего напряжения U
y
в пределах 0…24 В при температуре t = 20 и 80 °С.
б) характеристика задержки регистрируется при постоянном значении ускоряющего напряжения U
y
= 8…12 В путём
изменения напряжения задержки U
з
в пределах 0…24 В при температуре t = 80 °С.
Анодная характеристика в вакууме
В случае вакуумного триода (т.е. не заполненного газом) анодная характеристика имеет вид кривой насыщения (см.
рис. 5.3). Ни один электрон не может пройти сквозь задерживающее поле до тех пор, пока его энергия меньше чем еU
з
.
Таким образом, при U
y
< U
з
ток равен нулю. При U
y
> U
з
ток начинает быстро возрастать и затем достигает насыщения.
При дальнейшем увеличении ускоряющего потенциала U
y
ток практически не меняется.
Физика такой зависимости может быть объяснена следующим образом. Нагретая нить испускает некоторое количе-
ство электронов с различными энергиями, определяемое температурой нити и видом материала, из которого она изготов-
лена. Распределяясь в пространстве вокруг электрода (нити накаливания), электроны создают заряженное облако, кото-
рое искажает электрическое поле между электродами. Кроме того, электроны имеют различные энергии, отвечающие
некоторой функции распределения по энергиям.
Именно по этим причинам при превышении U
y
над U
з
не все электроны одновременно покидают область вблизи ис-
пускающей их нити. Лишь часть их формирует электронный ток в системе. Однако с дальнейшим повышением уско-
ряющего напряжения всё больше электронов покидают область вблизи нити накаливания и, наконец, при некотором зна-
чении U
y
все электроны, испускаемые нитью в единицу времени, участвуют в формировании электронного тока. Даль-
нейшее увеличение напряжения U
y
не может уже более увеличивать ток, поскольку "резерв" электронов исчерпан.
Анодная характеристика при наличии паров ртути
В данной лабораторной установке пары ртути внутри триода создаются испарением капли жидкой ртути при увели-
чении температуры специального нагревательного элемента посредством увеличения проходящего через него электриче-
ского тока. Возможны режимы работы при температуре паров ртути 20, 80 и 150
о
С.
При 20
о
С концентрация паров ртути столь мала, что триод работает практически как вакуумный. Анодная характе-
Рис. 5.3
Ток
насыщения
I
U
з
U
y
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
