3. Описание эксперимента

Схема установки показана на рис. 2. В ней используется электровакуумный диод с катодом и анодом цилиндрической формы. Анодный ток измеряется микроамперметром, а напряжение на аноде вольтметром. При этом нужно учитывать падение напряжения на амперметре:

. (6)

Здесь – напряжение между анодом и катодом; – напряжение, измеряемое вольтметром; – анодный ток; – внутреннее сопротивление микроамперметра.

Изменяя напряжение на аноде и измеряя ток, можно построить зависимость ln I от U и по ней определить температуру электронного газа.

4. Задание к работе

1. Изменяя анодное напряжение от дочерез, измерьте соответствующие значения анодного тока.

2. Постройте зависимость отU, где U вычислите по фор­муле (6).

3. Вычислите и отложите на графике значения погрешностей и.

4. Определите по графику температуру электронов, используя формулу (5).

5. Контрольные вопросы

1. Что такое распределение Больцмана?

2. Получите формулу (2) для концентрации электронов вблизи поверхности анода.

3. Получите зависимость анодного тока (3) от задерживающего напряжения.

4. В каких координатах нужно строить график зависимости анодного тока от задерживающего напряжения? Почему?

5. Как по графику определить температуру электронов?

6. Получилась ли ожидаемая зависимость анодного тока от задерживающего напряжения?

7. Какие выводы Вы сделали по результатам работы?

Литература

1. Савельев И. В. Курс общей физики. – М.: Астрель, 2001. – Кн. 1: Механика. Кн. 2: Электричество и магнетизм. Кн.3: Молекулярная физика и термодинамика.

2. Савельев И. В. Курс общей физики. – Т. 1. – М.: Наука, любое издание.

3. Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Академия, 2004.

4. Электричество и магнетизм. Физический практикум / под ред. В. И. Ивероновой. – М.: Наука, 1968. – с. 72–78.

механика и термодинамика

Лабораторный практикум по физике

Редактор Л.Н. Ветчакова

Технический редактор Г.Е. Телятникова

Компьютерная верстка И.П. Брованова

____________________________________________________________________________

Подписано в печать 18.08.2005. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 500 экз.

Уч.-изд. л. 3,72. Печ. л. 4,0. Изд. № 176. Заказ № Цена договорная

____________________________________________________________________________

Отпечатано в типографии

Новосибирского государственного технического университета

6 30092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20

0