Методика выполнения работы. Перед выполнением работы изучите экспериментальную установку (рис.4), электрические соединения в которой соответствуют рис.6.

Перед выполнением работы изучите экспериментальную установку (рис.4), электрические соединения в которой соответствуют рис.6.

Включите источники питания (рис.4, поз.2, 3) выключателями, расположенными на их задних стенках. Вращая ручки 1 и 2 универсального источника питания (рис.8) по часовой стрелке, установите напряжение на клеммах G 1 и G 4 электронно-лучевой трубки (рис.5) равными:

· ручка 1, клемма G 1: 30 – 35 В

· ручка 2, клемма G 4: 250 В.

Рис.8. Внешний вид передней панели универсального источника питания:

1 – ручка регулировки напряжения 0 – 50 В; 2 – ручка регулировки напряжения 0 – 300 В.

Переключатель 3 источника высокого напряжения (рис.9) установите в среднее положение, при этом с верхней и нижней клемм 4 снимается напряжение, величина которого регулируется вращением ручки 2 и измеряется вольтметром 1. Это напряжение прикладывается между катодом и анодом электронно-лучевой трубки, и его величина изменяется при проведении эксперимента в диапазоне 7, 5 – 9 кВ.

Рис.9. Внешний вид передней панели источника высокого напряжения:
1 – дисплей вольтметра; 2 – ручка регулировки напряжения;
3 – переключатель источника высокого напряжения; 4 – клеммы.

После установления указанных напряжений на флуоресцентном экране трубки образуются концентрические окружности. Занесите в таблицу показания вольтметра источника высокого напряжения (рис.9). Измерьте с помощью штангенциркуля диаметры 2 r ₁ и 2 r ₂ образовавшихся двух первых дифракционных колец (максимумов интенсивности, m = 1) и занесите результаты в таблицу.

Плавно изменяя ускоряющее напряжение с помощью ручки 2 источника высокого напряжения (рис.9), выполните 3 – 5 измерений диаметров двух первых дифракционных колец. Результаты выполненных измерений занесите в таблицу.

Таблица

N п/п	, В	2 r 1, мм	φ 1, °	2 r 2, мм	φ 2, °	, пм	d 1, пм	d 2, пм

По формуле (10) вычислите углы скольжения ₁ и ₂.

По формуле (9) вычислите длину волны де Бройля электронов для каждого , затем на основе формулы Брэгга-Вульфа (2) рассчитайте межплоскостные расстояния и и занесите результаты в таблицу.

Вычислите средние значения и и оцените погрешности измерений. Сравните полученные результаты со справочными данными. Сделайте вывод.

При проведении вычислений используйте следующие справочные данные:

Постоянная Планка Дж× с;

Скорость света в вакууме м/с;

Элементарный заряд Кл;

Масса электрона кг.

Контрольные вопросы

1. Что называется дифракцией?

2. Сформулируйте гипотезу де Бройля

3. Что называется длиной волны де Бройля?

4. Выведите формулу Брэгга-Вульфа.

5. Опишите опыт Дэвиссона и Джермера.