Изучение рассеяния электронов на атомах (опыт Франка - Герца). Худайбергенов Г.Ж. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

9
катодом и анодом измеряется вольтметром V
2
, ток коллектора
микроамперметром
µ
A. В обоих режимах работы между анодом и
коллектором поддерживается постоянная разность потенциалов,
измеряемая вольтметром V
3
, величину которой можно регулировать
потенциометром R
3
в интервале от 0 до 4.5 В.
вход Y
µ
A
вход X
анодколлектор
0÷4.5 В
V
3
V
2
V
1
накал
0÷12 В
50 Гц
Т
катод - анод
0÷80 В
дин.
стат.
анод
коллектор
катод
Рис. 5. Схема экспериментальной установки
V
1
V
3
R
1
вход
X
вход Y
R
3
R
2
T
Рис. 6. Передняя панель
10
Порядок выполнения работы
1. Перед включением установки в сеть проверьте правиль-
ность соединения приборов. Переключите осциллограф в режим X-Y
и установите точку в правом нижнем углу экрана. Входы X и Y
должны быть открыты, т. е. должны пропускать постоянную состав-
ляющую сигнала.
2. Тумблером T переведите схему в динамический режим из-
мерений. Потенциометром R
1
установите напряжение накала
7.0÷7.5 B. Регулируя потенциометром R
2
амплитуду горизонтальной
развертки, пронаблюдайте вольт-амперную характеристику I
k
=I
k
(V
a
)
лампы. Проследите за ее поведением при изменениях напряжений
V
3
, V
1
.
3. Тумблером T переведите схему в статический режим изме-
рений, уменьшите до нуля ускоряющее напряжение.
4. Потенциометром R
1
установите задерживающий потенциал
V
3
=4.0 B. Увеличивая разность потенциалов между катодом и ано-
дом потенциометром R
2
, снимите показания микроамперметра. От-
метьте значения напряжения, при которых наблюдается уменьше-
ние тока.
5. Снимите зависимость I
k
=I
k
(V
1
), V
2
=const для разных значе-
ний V
3
(V
3
=1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 4.0 B). Особенно тщательно проведите
измерения в областях уменьшения тока.
6. Постройте графики зависимости I
k
=I
k
(V
1
) при V
3
=const. По
графикам определите энергию возбуждения первого уровня атома
гелия. Оцените ошибку измерений.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте постулаты Бора.
2. Какие соударения частиц называются упругими, неупруги-
ми? Запишите закон сохранения энергии для упругого и для неупру-
гого соударения двух тел.
3. Изобразите и объясните вид вольт-амперной характеристи-
ки лампы в режиме, когда происходит возбуждение атомов электро-
нами. Почему наблюдается второй провал?
катодом и анодом измеряется вольтметром V2, ток коллектора –                                                 Порядок выполнения работы
микроамперметром µA. В обоих режимах работы между анодом и
                                                                                                    1. Перед включением установки в сеть проверьте правиль-
коллектором поддерживается постоянная разность потенциалов,
                                                                                             ность соединения приборов. Переключите осциллограф в режим X-Y
измеряемая вольтметром V3, величину которой можно регулировать
                                                                                             и установите точку в правом нижнем углу экрана. Входы X и Y
потенциометром R3 в интервале от 0 до 4.5 В.
                                                                                             должны быть открыты, т. е. должны пропускать постоянную состав-
                                             µA
                                                                                             ляющую сигнала.
                                                                                                    2. Тумблером T переведите схему в динамический режим из-
                                    вход Y                                                   мерений. Потенциометром R1 установите напряжение накала
                                                                                             7.0÷7.5 B. Регулируя потенциометром R2 амплитуду горизонтальной
                                                             V3      анод – коллектор
          коллектор                                                          0÷4.5 В         развертки, пронаблюдайте вольт-амперную характеристику Ik=Ik(Va)
                                                                                             лампы. Проследите за ее поведением при изменениях напряжений
      вход X                анод                                                             V3, V1.
                                                                                                    3. Тумблером T переведите схему в статический режим изме-
                                                                                             рений, уменьшите до нуля ускоряющее напряжение.
               катод
                                                                                                    4. Потенциометром R1 установите задерживающий потенциал
                                                                                             V3 =4.0 B. Увеличивая разность потенциалов между катодом и ано-
                                                              дин.       стат.
                                                                                             дом потенциометром R2, снимите показания микроамперметра. От-
 накал
                                                 50 Гц               Т                       метьте значения напряжения, при которых наблюдается уменьше-
 0÷12 В                V1      V2                                             катод - анод
                                                                              0÷80 В
                                                                                             ние тока.
                                                                                                    5. Снимите зависимость Ik=Ik(V1), V2=const для разных значе-
                                                                                             ний V3 (V3=1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 4.0 B). Особенно тщательно проведите
                 Рис. 5. Схема экспериментальной установки                                   измерения в областях уменьшения тока.
                                                                                                    6. Постройте графики зависимости Ik=Ik(V1) при V3=const. По
                                                   R3                    R2
                                                                                             графикам определите энергию возбуждения первого уровня атома
                                                                                     T       гелия. Оцените ошибку измерений.


 V3
                                                                                                                 Контрольные вопросы
                                                                                                   1. Сформулируйте постулаты Бора.
                                                                                                   2. Какие соударения частиц называются упругими, неупруги-
 V1                                                                                          ми? Запишите закон сохранения энергии для упругого и для неупру-
                                                                                             гого соударения двух тел.
                                                   R1                                              3. Изобразите и объясните вид вольт-амперной характеристи-
                                                         вход X          вход Y              ки лампы в режиме, когда происходит возбуждение атомов электро-
                            Рис. 6. Передняя панель                                          нами. Почему наблюдается второй провал?

                                             9                                                                               10