МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИШПР |
(наименование отделения / школы) |
21.03.01 Нефтегазовое дело |
(направление / специальность) |
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ОПЫТ ФРАНКА И ГЕРЦА |
(номер / название лабораторной работы) |
Вариант: |
5 |
(номер вашего варианта) |
|
Дисциплина: |
Физика |
|
(наименование дисциплины) |
Студент: |
О-2Б12 |
Бочкарев В.Д. |
|
|
(номер группы) |
(фамилия, инициалы) |
(дата сдачи) |
Руководитель: |
Доцент |
Филимонова В.С. |
|
|
(должность, уч. степень, звание) |
(фамилия, инициалы) |
|
Томск – |
2023 |
(город, год) |
|
Цель работы
Ознакомление с опытом Франка и Герца, определение критического потенциала атома ртути и подтверждение дискретности внутренней энергии атомов, используя идею опыта Франка и Герца. |
Приборы и принадлежности
Трубка Франка-Герца, заполненная ртутью; нагревательная камера (230 В переменного тока); блок питания (230 В переменного тока); одноканальный цифровой термометр; никель-хром – никелевый погружной датчик с диапазоном измерения от – 65 °C до 550 °C; аналоговый осциллограф (2 x 35 МГц); универсальный цифровой измерительный прибор; система регистрации анодного тока. |
Теоретические сведения
(необходимо пояснить все величины, входящие в формулы)
Дайте определение критического потенциала. |
Разность потенциалов, которая сообщает электрону энергию, равную энергии возбуждения атома |
Основное состояние атома. |
Состояние атома с наименьшей энергией и устойчивой конфигурацией. |
Возбужденное состояние атома. |
Состояние атома с изменённой формой оболочки, с увеличенной полной энергией атома и неустойчивой конфигурацией. |
Потенциал ионизации для ртути. |
10,4 эВ |
Экспериментальные данные
Таблица
№ |
Uc, В |
U (Ia) |
1 |
65,10 |
9,04 |
2 |
58,01 |
9,18 |
3 |
55,99 |
9,23 |
4 |
52,65 |
9,32 |
5 |
50,52 |
9,42 |
6 |
50,00 |
9,49 |
7 |
50,45 |
9,56 |
8 |
51,23 |
9,61 |
9 |
52,22 |
9,66 |
10 |
54,51 |
9,75 |
11 |
57,37 |
9,95 |
12 |
57,10 |
9,99 |
13 |
56,74 |
10,01 |
14 |
49,34 |
10,21 |
15 |
46,56 |
10,25 |
16 |
43,55 |
10,30 |
17 |
33,85 |
10,44 |
18 |
27,65 |
10,54 |
19 |
24,71 |
10,58 |
20 |
17,00 |
10,73 |
21 |
14,84 |
10,77 |
22 |
12,86 |
10,82 |
23 |
8,62 |
10,97 |
24 |
6,92 |
11,16 |
25 |
8,97 |
11,49 |
26 |
9,50 |
11,68 |
27 |
12,50 |
11,88 |
28 |
16,42 |
11,97 |
29 |
22,68 |
12,07 |
30 |
26,92 |
12,12 |
31 |
29,01 |
12,14 |
32 |
35,58 |
12,21 |
33 |
40,28 |
12,26 |
34 |
47,58 |
12,34 |
35 |
56,76 |
12,43 |
36 |
78,03 |
12,74 |
37 |
82,91 |
12,83 |
38 |
88,03 |
12,93 |
39 |
93,69 |
13,03 |
40 |
100,30 |
13,12 |
41 |
105,48 |
13,20 |
42 |
117,58 |
13,39 |
43 |
121,53 |
13,48 |
44 |
123,29 |
13,58 |
45 |
123,50 |
13,63 |
46 |
123,40 |
13,70 |
47 |
123,20 |
13,82 |
48 |
124,25 |
13,92 |
49 |
127,57 |
14,01 |
50 |
133,60 |
14,11 |
51 |
140,85 |
14,20 |
52 |
147,78 |
14,30 |
53 |
152,76 |
14,39 |
54 |
153,51 |
14,42 |
55 |
154,24 |
14,46 |
56 |
153,05 |
14,54 |
57 |
150,61 |
14,58 |
58 |
147,01 |
14,63 |
59 |
131,36 |
14,78 |
60 |
125,04 |
14,82 |
61 |
111,62 |
14,92 |
62 |
108,21 |
14,94 |
63 |
92,51 |
15,06 |
64 |
85,22 |
15,11 |
65 |
82,28 |
15,14 |
66 |
79,42 |
15,16 |
67 |
68,89 |
15,25 |
68 |
62,04 |
15,32 |
69 |
56,10 |
15,40 |
70 |
47,87 |
15,54 |
71 |
44,88 |
15,72 |
72 |
45,18 |
15,77 |
73 |
46,03 |
15,84 |
74 |
48,16 |
16,03 |
75 |
53,71 |
16,51 |
76 |
63,54 |
16,66 |
77 |
76,03 |
16,80 |
78 |
93,03 |
17,02 |
79 |
110,19 |
17,35 |
80 |
145,19 |
17,66 |
81 |
189,53 |
17,95 |
82 |
224,79 |
18,50 |
83 |
274,10 |
19,36 |
84 |
272,16 |
19,45 |
85 |
266,07 |
19,57 |
86 |
232,89 |
19,90 |
87 |
209,67 |
20,10 |
88 |
184,70 |
20,33 |
89 |
173,04 |
20,57 |
90 |
172,98 |
20,60 |
91 |
176,99 |
20,74 |
92 |
191,61 |
21,00 |
93 |
209,49 |
21,39 |
94 |
236,00 |
21,84 |
95 |
270,88 |
22,17 |
96 |
333,21 |
22,53 |
97 |
425,52 |
22,99 |
98 |
480,50 |
23,42 |
99 |
541,24 |
23,96 |
100 |
650,75 |
25,13 |