Учебные лабораторные комплексы по квантовой физике. Лукс Р.К - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

С ростом V
y
электронный поток в промежутке катод сетка набирает
энергию, и как только энергия электрона Т
кин
становится
Е
12
может
произойти неупругий удар. На рис.5а заштрихованная область I
а) б)
Рис. 5. Области неупругих столкновений электронов с атомами ртути: а) область
I при eV'
у
=
E
12
; б) области I и II при eV"
у
= 2E
12
представляет ту область лампы, где в любой ее точке при Т
кин
E
12
может
произойти неупругое столкновение. Однако, произойдет ли упругое или
неупругое столкновение, вопрос вероятности. Если произойдет неупругое
столкновение, электрон потеряет энергию, задерживающее поле отправит его на
сетку, и анодный ток упадет, если электрон упруго столкнется и проскользнет
эту область, то, преодолев небольшое задерживающее поле, доберется до анода.
Таким образом, область первого максимума-минимума на вольтамперной
кривой соответствует неупругим столкновениям с передачей энергии
электронов атомам газа.
Потенциал V
р
, соответствующий максимуму на вольтамперной
характеристике, называется резонансным (первый максимум V
р
I
.
).
Если теперь немного увеличить ускоряющее поле, то электроны наберут
энергию быстрее и заштрихованная область сдвинется влево. Электроны,
испытавшие неупругое столкновение, почти полностью отдадут свою энергию,
но, оставаясь в ускоряющем поле, опять начнут набирать ее, упруго сталкиваясь
с атомами газа, поскольку для последующего второго неупругого столкновения
им еще не хватает энергии. Наконец, при перемещении заштрихованной
области примерно на середину расстояния катод-сетка (область I рис.5б),
оставшегося пути до сетки будет достаточно, чтобы электроны могли набрать
энергию для нового неупругого столкновения в области II и, испытав его,
попасть на сетку. В анодной цепи появится второй максимум и минимум,
резонансный потенциал V
p
II
теперь уже вдвое превышает V
p
I
. Если теперь
измерить расстояние между максимумами, то оно окажется для всех V
p
одинаковым. Это указывает на то, что во всех этих случаях происходит
передача энергии на возбуждение одного и того же уровня Е
2
.