ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
где m
n
– эффективная масса электрона; k – постоянная Больцмана; е – заряд электрона; h – постоянная
Планка.
Логарифмируя выражение (9.2), получаем уравнение прямой линии, по наклону которой можно оп-
ределить работу выхода электронов. Эта прямая на оси ln I отсекает отрезок, численно равный лога-
рифму постоянной Ричардсона.
На практике обычно
производят измерения
температурной зависимости тока
насыщения диода
T
k
A
T
I
1
lnln
0
2
нас
χ
−= .
(9.4)
Как видно из рис. 9.1, эта зависимость представляет собой прямую линию с углом наклона
α
( k
0
tg χ=α ), отсекающую на оси координат величину равную ln A.
В данной работе определение работы выхода электрона основано на использовании вольтамперных
характеристик (ВАХ) диода (рис. 9.2).
Диодом служит манометрическая лампа 1 типа ПМИ-2 с вольфрамовым катодом прямого накала,
подключенным к источнику постоянного тока 2. Сила тока накала регулируется реостатом R
1
. Для изме-
рения мощности накала в цепь катода включены амперметр и вольтметр. Анодное напряжение подается
через трансформатор 4, питаемый от переменного тока.
При включении трансформатора 4 на электроды лампы 1 подается напряжение, возникающее на его
вторичной обмотке. Пропорциональный напряжению сигнал, возникающий на делителе, подается на
пластины горизонтального отклонения луча осциллографа 3.
Через резистор R
2
, включенный в сеть катода, пойдет термоэлектронный ток. Падение напряжения
на этом сопротивлении R
2
, пропорциональное току термоэлектронной эмиссии, поступает на пластины
Y вертикального положения луча. Таким образом на экране осциллографа возникает ВАХ, по которой
легко определить ток насыщения I
нас
.
Число значений I
нас
определяется числом степеней регулировки реостата, включенного в цепь нака-
ла.
Температура катода находится путем интерполяции из табл. 9.1 по значению удельной мощности
dlР , где l – длина катода; d – его диаметр. Для применяемой лампы ПМИ-2 значение l
d = 6 ⋅ 10
–2
см
2
.
9.1 Влияние удельной мощности накала на температуру
вольфрамовой нити
T, К 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800
dlР
75,4 95,7 119,8 148,2 181,2 219,3 263,0 312,7 388,9
Порядок выполнения работы
1 Собрать схему, пользуясь ее изображением на лицевой стороне установки и набором монтажных
проводов с клеммами.
Внимание! Напряжение в применяемой установке опасно для жизни, необходимо после сборки
схемы дать проверить ее преподавателю. Самостоятельное включение установки запрещается.
2 Включить осциллограф, пользуясь инструкцией, прилагаемой к нему. Проградуировать ось Y в
единицах тока.
3 Включить источник накала, предварительно убедившись, что регулятор напряжения на нуле:
Рис. 9.2 Электронная схема
Рис. 9.1 Зависимость тока
термоэмиссии от температуры
2
нас
ln
T
I
ln A
α
1 / Т
1
3
2
4
R
1
R
4
R
3
R
2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »
