4.2. Определение токов насыщения и вычисление работы выхода электрона из вольфрама

1. Из графиков воьт-амперных характеристик определить токи насыщения J_HAC для каждого значения напряжения накала U_HAK катода. Результаты записать в таблицу 2.

2. Вычислить значения мощности P_HAK по формуле (9), используя значения J_HAK и U_HAK из таблицы 1. Результаты записать в таблицу 2.

3. Из градуировочного графика определить температуры катода для всех значений P_HAК, вычисленных в п.3.

4. Вычислить значения 1/Т; Т²; ;.

5. Построить график зависимости от значения () (см. рис.5).

7. Используя этот график, определить угловой коэффициент а (см. формулу (6).

8.Вычислить работу выхода А электронов с поверхности вольфрамового катода по формуле (7).

Таблица 2

№ п/п	IHAC, мА	PHAK, Вт	Т, К	1/Т, К^-1	Т^2, К^2	, мА/К^2		a
1
2
3
4
5
6

5. Требования к отчету

Отчет должен содержать.

1. Перечень измерительных приборов и их характеристики.

2. Схему установки (рис.7).

3. Расчетные формулы (5), (7), (9).

4. Результаты измерений в виде двух таблиц (№ 1, № 2).

5. Графики вольт-амперных характеристик при разных напряжениях напряжения накала катода.

6. График зависимости от значений 1/Т.

7. Расчет работы выхода электронов с поверхности вольфрамового катода.

6. Контрольные вопросы и задания

1. Почему металл для электронов можно рассматривать как “потенциальную яму”?

2. Дать определение работы выхода электрона.

3. От чего зависит работа выхода электрона с поверхности металла?

4. Назвать типы электронной эмиссии.

5. Объяснить распределение свободных электронов по энергиям в металле

6. Вывести уравнение термоэлектронной эмиссии.

7. Объяснить сущность метода прямых Ричардсона для определения работы выхода электрона.

Литература

1. .Физический практикум. Электричество и оптика. /Под ред. В.И. Ивереновой. - М.: Наука, 1968547 с.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: учебное пособие для студентов втузов.- М. Высш. шк., 2008.-720с.

Оглавление

Лабораторная работа №7-3. Исследование электролюминесценции кристаллофосфоров 3

1. Введение 3

1.1. Люминесценция и её основные свойства 3

1.2. Механизм свечения кристаллофосфоров 4

1.3. Основные характеристики электролюминесценции кристаллофосфоров 5

1.4. Электролюминесцентный источник света 8

2. Описание лабораторной установки 9

3. Порядок выполнения работы 9

3.1. Подготовка установки к работе 9

3.2. Визуальное наблюдение изменения спектрального состава излучения люминофора при изменении частоты возбуждающего поля 10

3.3. Измерение вольт-яркостной характеристики 10

3.4. Измерение частотной зависимости яркости 10

4. Обработка результатов измерений 10

5. Требования к отчёту 11

6. Контрольные вопросы 11

7. Литература 11

Лабораторная работа №7 - 4. Определение контактной разности потенциалов 12

1. Постановка задачи 12

1.1. Внешняя и внутренняя контактные разности потенциалов 12

1.2. Контактная разность потенциалов и барьерная ёмкость электронно-дырочного перехода в полупроводниках 13

2. Описание лабораторной установки 17

3. Порядок выполнения работы 17

3.1. Измерение зависимости барьерной ёмкости p-n-перехода от обратного напряжения 17

3.2. Определение контактной разности потенциалов 18

4. Требования к отчёту 18

5. Контрольные вопросы и задания 18

6. Литература 19

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7-5 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ МЕТАЛЛА 20

1. Постановка экспериментальной задачи 20

1.1. Металл как потенциальная яма 20

1.2. Распределение свободных электронов в металле по энергиям 21

1.3. Работа выхода 22

1.4. Уравнение термоэлектронной эмиссии 23

2. Методика определения работы выхода электрона из металла (метод прямых Ричардсона). 24

3. Схема и описание лабораторной установки 26

4. Порядок выполнения работы 27

4.1. Исследование зависимости анодного тока от напряжения между анодом и катодом при различных температурах катода (снятие вольт-амперных характеристик) 27

4.2. Определение токов насыщения и вычисление работы выхода электрона из вольфрама 27

5. Требования к отчету 28

6. Контрольные вопросы и задания 28

Литература 29

Приложение……….…………………………………………………….…..31

К лабораторной работе № 7-5 для лампы ГУ-4

О

P_нак, Вт

Т, К

пределение температуры катода по мощности накала

(Градуировочный график)

Методические указания

к лабораторным работам по физике

(раздел ФИЗИКА ТВЁРДОГО ТЕЛА, часть 2)

для студентов всех технических специальностей

Составили: Агеева О.С., Строганова Т.Н., Агеев В.В.,

Родионова Н.Р., Ковылина Н.Е.

Редакторы:Агеева О.С., Строганова Т.Н.

Подписано к печати		Усл. печ. л. -2
Формат 60х84/16		Заказ №
Тираж экз.

Библиотечно-издательский комплекс

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»