Задание. 1. Перед включением установки в сеть проверьте правильность соединения приборов

1. Перед включением установки в сеть проверьте правильность соединения приборов. Переключите осциллограф в режим X-Y и установите точку в правом нижнем углу экрана. Входы X и Y должны быть открыты, т.е. пропускать постоянную составляющую сигнала.

2. Тумблером T переведите схему в динамический режим измерений. Потенциометром R₁ установите напряжение накала 7.0 ¸ 7.5 B. Регулируя потенциометром R₂ амплитуду горизонтальной развертки, пронаблюдайте вольтамперную характеристику I_k=I_k(V_a) лампы. Проследите за ее поведением при изменениях напряжений V₃, V₂.

3. Тумблером T переведите схему в статический режим измерений, уменьшите до нуля ускоряющее напряжение.

4. Потенциометром R₃ установите задерживающий потенциал V₃ =4.0 B. Увеличивая разность потенциалов между катодом и анодом потенциометром R₂, снимите показания микроамперметра. Отметьте значения напряжения, при которых наблюдается уменьшения тока.

5. Снимите зависимость I_k=I_k(V₂), V₃=const для разных значений V₃ (V₃=1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 4.0 B). Особенно тщательно проведите измерения в областях уменьшения тока.

6. Постройте графики зависимости I_k=I_k(V₂) при V₃=const. По графикам определить энергию возбуждения первого уровня атома гелия. Оцените ошибку измерений.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте постулаты Бора.

2. Какие соударения частиц называются упругими, неупругими? Запишите закон сохранения энергии для упругого и для неупругого соударения двух тел.

3. Изобразите и объясните вид вольтамперной характеристики лампы в режиме, когда происходит возбуждение атомов электронами. Почему наблюдается второй провал?

4. Покажите, как по результатам измерений вольтамперной характеристики можно определить контактной разность потенциалов между катодом и ускоряющей сеткой?

5. Покажите прямым расчетом, что в условиях эксперимента можно не учитывать теплового движения атомов гелия в лампе.

Литература

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Атомная и ядерная физика Ч. 1 – М., Наука, 1986. §14.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 3 – М., Наука, 1987. §15.

3. Гольдин Л.Л., Новикова Г.И. Введение в атомную физику. – М., Наука, 1988. §14.

Лабораторная работа

Исследование распределения термоэлектронов по скоростям методом задерживающего потенциала

Цель работы: Исследование распределения термоэлектронов по скоростям методом задерживающего потенциала.

Оборудование: Радиолампа 6Х2П, источник питания, микроамперметр М244, вольтметр М106, реостат.