Устройство и принцип работы установки

Приборы и принадлежности:

Установка ФПК – 02, (ФПК – физический практический комплекс) объект исследования, осциллограф.

Цель работы: получить устойчивую осциллограмму на экране осциллографа: зависимость силы анодного тока от напряжения Uкс (между катодом и сеткой), рис. 3.

Вычислить резонансный потенциал возбуждения криптона.

Принципиальная схема подключения установки ФПК – 02 представлена на рис. 2.

Рис.2.

1. ОИ – объект исследования;

2. УИ - устройство измерения;

3. Осциллограф.

Объект исследования (ОИ) – представляет собой лампу (триод) ПМИ-2 с подогревным катодом, заполненную криптоном, которая используется для манометрических измерений. Лампа помещена в металлический корпус, который крепится к подставке.

УИ (устройство измерения) выполнено в виде конструктивного законченного устройства. На передней панели корпуса расположены ручки управления (НАКАЛ, ГРУБО, ТОЧНО), индикация напряжения Uкс (катод-сетка) и выходы для подключения осциллографа и его синхронизации. На задней сетке УИ расположены разъем для подключения ОИ, сетевой шнур и клемма заземления.

Для доказательства существования квантовых состояний атомов криптона в работе используется метод задерживающего потенциала для электронов, предложенный Франком и Герцем в опытах с атомами ртути. Изменяя задерживающую разность потенциала на сетке вблизи анода, можно наблюдать периодические изменения анодного тока от минимума до максимума. Если энергия электронов анодного тока совпадает с энергией атома криптона (или кратна), то упругие столкновения электронов и атомов переходят в неупругие, что будет приводить к уменьшению кинетической энергии электронов, обусловливающих анодный ток т.к. она пойдет на возбуждение электронного состояния атома. Минимум тока Ia на кривой зависимости от задерживающий разности потенциала соответствует минимальной кинетической энергии электронов, а расстояние между двумя последовательными минимумами будет равно резонансному потенциалу возбуждения атома криптона.