ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
11
Ускоряющий
электрод
0
x
x
+dx
L
Рис. 4. Схематическое изображение тиратрона
Согласно классическим представлениям, сечение рассеяния
электрона на атоме должно падать монотонно с ростом V (обратно
пропорционально скорости электрона), а значит, ВАХ будет моно-
тонно возрастающей функцией, как это показано на рис. 5а.
Исходя из квантово-механических представлений, вероят-
ность рассеяния электронов и соответствующая ВАХ должны иметь
вид, показанный на рис. 5б
. Согласно формуле (13), по измеренной
ВАХ тиратрона можно определить зависимость вероятности рассея-
ния электрона от его энергии из соотношения
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
0
)(
ln
1
)(
I
VI
C
Vw
a
.
(14)
Реально удается надежно наблюдать лишь один (первый n=1)
минимум в сечении рассеяния электронов. Дело в том, что уже при
n=2 напряженность поля становится столь велика, что с большей
вероятностью происходит ионизация атома и возникает пробой ти-
ратрона. Поэтому измерения проводятся при пониженных величи-
нах накала тиратрона. Кроме того, как
показывает расчет, с ростом n
глубина минимума резко уменьшается.
12
w
1
V
w
1
V
I
a
I
0
V
I
0
V
I
a
V
1
б)
а)
V
1
V
2
Рис. 5. Качественный вид вероятности рассеяния электрона
атомом инертного газа и ВАХ тиратрона в классическом (а)
и квантово-механическом представлениях (б)
Принципиальная схема экспериментальной установки изобра-
жена на рис. 6. Внешний вид передней панели прибора показан на
рис. 7. Схема может работать в двух режимах: статическом и дина-
мическом. Переключение режимов работы осуществляется тумбле-
ром T. В статическом режиме разность потенциалов между катодом
и анодом постоянна, но регулируется потенциометром R
2
в интерва-
ле от 0 до 19 В. В динамическом режиме между катодом и анодом
существует переменное напряжение частотой 50 Гц, амплитуду ко-
торого можно регулировать тем же потенциометром, что и в стати-
ческом режиме. Динамический режим используется для наблюдения
Ускоряющий
электрод w w
1 1
V V1 V2 V
0 x x+dx L Ia
Ia
Рис. 4. Схематическое изображение тиратрона I0 I0
Согласно классическим представлениям, сечение рассеяния
электрона на атоме должно падать монотонно с ростом V (обратно
пропорционально скорости электрона), а значит, ВАХ будет моно-
тонно возрастающей функцией, как это показано на рис. 5а.
Исходя из квантово-механических представлений, вероят-
ность рассеяния электронов и соответствующая ВАХ должны иметь V V1 V
вид, показанный на рис. 5б. Согласно формуле (13), по измеренной
ВАХ тиратрона можно определить зависимость вероятности рассея- а) б)
ния электрона от его энергии из соотношения Рис. 5. Качественный вид вероятности рассеяния электрона
атомом инертного газа и ВАХ тиратрона в классическом (а)
1 ⎛ I a (V ) ⎞ и квантово-механическом представлениях (б)
w(V ) = − ln⎜ ⎟. (14)
C ⎜⎝ I 0 ⎟⎠
Принципиальная схема экспериментальной установки изобра-
Реально удается надежно наблюдать лишь один (первый n=1)
жена на рис. 6. Внешний вид передней панели прибора показан на
минимум в сечении рассеяния электронов. Дело в том, что уже при
рис. 7. Схема может работать в двух режимах: статическом и дина-
n=2 напряженность поля становится столь велика, что с большей
мическом. Переключение режимов работы осуществляется тумбле-
вероятностью происходит ионизация атома и возникает пробой ти-
ром T. В статическом режиме разность потенциалов между катодом
ратрона. Поэтому измерения проводятся при пониженных величи-
и анодом постоянна, но регулируется потенциометром R2 в интерва-
нах накала тиратрона. Кроме того, как показывает расчет, с ростом n
ле от 0 до 19 В. В динамическом режиме между катодом и анодом
глубина минимума резко уменьшается.
существует переменное напряжение частотой 50 Гц, амплитуду ко-
торого можно регулировать тем же потенциометром, что и в стати-
ческом режиме. Динамический режим используется для наблюдения
11 12
