Порядок выполнения работы. 1. Подключить модуль ФПЭ-06 соединительным кабелем к источнику питания

1. Подключить модуль ФПЭ-06 соединительным кабелем к источнику питания.

2. Установить напряжение накала U _Н равным 3.9 В, измерить и записать силу тока накала I _H и, увеличивая анодное напряжение в интервале от 10 до 100 В через каждые 10 В, измерять значение анодного тока I _А. Все результаты записать в табл. 13.1.

Таблица 13.1

U H=3.9 B, I H= А	U H=4.2 B, I H= А	U H=4.5 B, I H= А	U H=4.8 B, I H= А	U H=5.7 B, I H= А
U A, B	I A, A	U A, B	I A, A	U A, B	I A, A	U A, B	I A, A	U A, B	I A, A

3. Провести измерения (пункт 2) для следующих значений напряжения накала U _Н: 4.2; 4.5; 4.8; 5.7 В.

4. Для каждого значения тока накала построить вольтамперную характеристику и точку перегиба полученной кривой считать точкой насыщения.

5. Для всех значений напряжения накала рассчитать мощность, выделяемую на катоде, по формуле: , а также мощность, приходящуюся на единицу площади катода: . Для данной лампы площадь поверхности катода принять S _n=3.52×10^-2 см².

6. По графику (рис. 13.6) зависимости температуры катода от расходуемой на его нагрев мощности определить температуру катода для каждого значения мощности нагрева.

7. Рассчитать плотность анодного тока насыщения по формуле , принять S=11×10^{-6 м2}.

8. Все полученные данные занести в табл. 13.2.

9. Построить график зависимости от (1/Т), откладывая по оси абсцисс х =(1/Т), а по оси ординат – (рис.13.3).

10. Определить тангенс угла наклона α полученной прямой к оси абсцисс: и рассчитать работу выхода по формуле (13.10). Все данные занести в табл.13.3.

11. Сделать выводы.

Таблица 13.2

№ п/п	I нас , мA	I H, A	U H, В	P / S n, Bт/см^2	Т, К	1/ Т, К^-1	j нас, мA/м^2

Таблица 13.3

	, К^-1	, К	, Дж	, эВ

Контрольные вопросы

1. В чем заключается явление термоэлектронной эмиссии? Напишите формулу Ричардсона-Дэшмена, объясните ее смысл и характер выражаемой ею зависимости.

2. Чем определяется работа выхода электронов из металла в модели свободных электронов?

3. Каковы причины появления работы выхода электронов из металла?

4. Почему при обычных температурах (комнатных) из металла «испаряется» лишь малая доля свободных электронов?

5. Почему необходимо использовать методы статистической физики для объяснения термоэлектронной эмиссии?

6. Поясните, изменится ли представление о работе выхода, если применять не классическую электронную теорию, а квантовую.

7. Объясните, в чем заключается косвенный метод определения температуры катода.

Используемая литература

[1] § 18.5;

[3] §§ 5.10, 5.11, 5.12;

[7] §§ 104, 105.

Лабораторная работа 3-14

Дата добавления: 2015-03-29