Опыт Франка и Герца. Изотов В.В - 16 стр.

2. Настройка вольтамперных характеристик. В любом эксперименте
качество результатов существенно зависит от правильного подбора параметров.
Определение оптимальных значений параметров может быть достаточно
трудоемкой процедурой. Конкретно в случае получения вольтамперных
характеристик для быстроты получения кривых и подбора параметров служит
так называемое осциллографическое окно, расположенное в правой части
экрана. Вращая ручки потенциометров, наблюдают немедленную перестройку
кривых. Таким образом пользователю предоставляется возможность
предварительного проведения эксперимента для отработки его методов. При
изучении характеристик на осциллографе следует иметь в виду, что для :
1. Анодной характеристики
Vy - изменяется от нуля до 24 вольт,
Vз - является параметром, величина которого устанавливается на время снятия
характеристики, и который следует определить (обычно он выбирается
значительно меньшим резонансного потенциала),
2. Характеристики задержки
Vз - изменяется от нуля до 24 вольт,
Vy - является параметром. Следует иметь в виду, что при Vу < Vр (резонансного
потенциала атома) неупругих столкновений не будет. Характерная кривая
задержки появляется при Vу > Vр.

3. Запись вольтамперных характеристик. После работы в разделе «Настройка
вольтамперных характеристик» и определения оптимальных значений
параметров можно перейти к следующему разделу – записи вольтамперных
характеристик.
        В этом разделе управление экспериментом ведется с использованием
диалогового окна. Предлагаются две возможности: запись анодной
характеристики и запись характеристики задержки. Потенциометрами блока
управления устанавливаются значения напряжений Vу и Vз , выбирается шаг
развертки вольтамперной характеристики и производится «Запись».
        Как отмечалось ранее, для:
1.       анодной характеристики i=f(Vy) параметрами служат напряжение
     задержки Vз и температура баллона лампы Т.
2.       характеристики задержки i=f(Vз) параметрами служат ускоряющее
     напряжение Vy и температура баллона лампы Т.
Обсудим роль перечисленных параметров.
        Анодная характеристика.
        а) Зависимость от температуры баллона лампы Т. В лампе базовой
экспериментальной установки находится капля ртути. В зависимости от
температуры меняется давление насыщенных паров ртути внутри лампы, а
следовательно и средняя длина свободного пробега электрона, двигающегося от
катода под действием ускоряющего поля Vy. Температуру можно менять.
Имеется три позиции Т1=20оС, Т2=80оС и Т3=150оС. Для того, чтобы грамотно
провести эксперимент, следует вычислить, используя график давления
насыщенных паров, среднюю длину свободного пробега для каждой
температуры
                                       1
                                   λ=    ,
                                      nσ


                                     16