Работа выхода электрона из металла. Козлов В.И. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Включение установки. Разомкнуть ключ S
1
в цепи резистора R
5
, а ключ S
2
в
анодной цепи лампы – замкнуть.
Проверить положение регуляторов выхода источников питания, обеспечивающих
минимальность выходного напряжения.
Включить источник питания и прогреть его в течение 10 мин.
Установить такой ток накала, чтобы при анодном напряжении 10 12 В анодный
ток лампы составил 1,5 мА.
Выполнение измерений. Изменением сопротивления R
3
производится
уравновешивание моста. Затем ключ в анодной цепи лампы размыкается при этом
ток в лампе прекращается. Температура нити и ее электрическое сопротивление
повышаются, так как прекращается перенос энергии от катода электронами еперь
эмиттируемые электроны возвращаются из электронного облака на катод). Затем
замыкается ключ в цепи сопротивления R
5
, а величина его подбирается такой, чтобы
мост вновь оказался уравновешенным. Таким образом, при измерениях осуществляется
не компенсация охлаждения нити при установлении в лампе анодного тока, а
компенсация нагрева ее при прекращении анодного тока, но при этом существо дела
остается прежним,. Такое изменение применено для того, чтобы вначале установить
подходящую величину анодного тока лампы. Изменение тока накала нити при
компенсации отсчитывается непосредственно по
миллиамперметру mA
3
в цепи
сопротивления R
5
.
Указанные измерения для тока I
a
=1,5 мА выполнить три раза, Затем, выключив
питание накала лампы, переключить провода, соединяющие концы нити накала с
соответствующими клеммами моста, и повторить измерения.
Обработка результатов измерений. Вычислить работу выхода электрона из
оксидного катода по формуле (4), используя усредненные значения
н
I
, а
разность температур Т Т
0
полагая равной 600 К.
Контрольные вопросы
1. Какие существуют виды электронной эмиссии?
2. Как изменяется электрический потенциал в области границы металл
вакуум?
3. Как ток термоэлектронной эмиссии зависит от температуры катода?
4. Какие существуют методы измерения работы. выхода электрона из металла?
5. В чем состоит метод компенсации охлаждения нити катода при определении
работы выхода электрона?
6. Нарисовать электрическую схему установки. Объяснить порядок действия
при измерениях.
7. В чем заключается активирование катода?
8. 8. Оценить точность полученного экспериментального значения работы выхода.
Литература
1.Калашников С. Г. Электричество. М. , Физматлит. 2004.
2.Капцов Н. А. Электроника. М., Гостехиздат. 1956 г.
3.Шимони К. Физическая электроника. М.: Мир, 1977.
6
                                          6
   Включение установки. Разомкнуть ключ S 1 в цепи резистора R5, а ключ S2 в
анодной цепи лампы – замкнуть.
   Проверить положение регуляторов выхода источников питания, обеспечивающих
минимальность выходного напряжения.
   Включить источник питания и прогреть его в течение 10 мин.
   Установить такой ток накала, чтобы при анодном напряжении 10 — 12 В анодный
ток лампы составил 1,5 мА.

   Выполнение      измерений.    Изменением   сопротивления    R3   производится
уравновешивание моста. Затем ключ в анодной цепи лампы размыкается – при этом
ток в лампе прекращается. Температура нити и ее электрическое сопротивление
повышаются, так как прекращается перенос энергии от катода электронами (теперь
эмиттируемые электроны возвращаются из электронного облака на катод). Затем
замыкается ключ в цепи сопротивления R5, а величина его подбирается такой, чтобы
мост вновь оказался уравновешенным. Таким образом, при измерениях осуществляется
не компенсация охлаждения нити при установлении в лампе анодного тока, а
компенсация нагрева ее при прекращении анодного тока, но при этом существо дела
остается прежним,. Такое изменение применено для того, чтобы вначале установить
подходящую величину анодного тока лампы. Изменение тока накала нити при
компенсации отсчитывается непосредственно по миллиамперметру mA3 в цепи
сопротивления R5.
   Указанные измерения для тока Ia=1,5 мА выполнить три раза, Затем, выключив
питание накала лампы, переключить провода, соединяющие концы нити накала с
соответствующими клеммами моста, и повторить измерения.

   Обработка результатов измерений. Вычислить работу выхода электрона из
оксидного катода по формуле (4), используя    усредненные значения ∆ Iн , а
разность температур Т— Т0 полагая равной 600 К.

                                 Контрольные вопросы

   1. Какие существуют виды электронной эмиссии?
   2. Как изменяется электрический потенциал в области границы металл —
      вакуум?
   3. Как ток термоэлектронной эмиссии зависит от температуры катода?
   4. Какие существуют методы измерения работы. выхода электрона из металла?
   5. В чем состоит метод компенсации охлаждения нити катода при определении
      работы выхода электрона?
   6. Нарисовать электрическую схему установки. Объяснить порядок действия
      при измерениях.
   7. В чем заключается активирование катода?
   8. 8. Оценить точность полученного экспериментального значения работы выхода.


                                      Литература

1.Калашников С. Г. Электричество. М. , Физматлит. 2004.
2.Капцов Н. А. Электроника. М., Гостехиздат. 1956 г.
3.Шимони К. Физическая электроника. М.: Мир, 1977.