Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей: — Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
— Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
— Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать; Начать пользоваться сервисом
Описание экспериментальной установки и методики эксперимента
|
|
ВВЕДЕНИЕ
Целью данной лабораторной работы является изучение распределения по скоростям электронов, эмитированных термокатодом, и сравнения полученного распределения с максвелловским.
ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА
В качестве экспериментальной установки в данной работе используется лабораторная установка.
Внешний вид лабораторной установки представлен на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Внешний вид лабораторной установки.
1 – выключатель «Сеть»
2 – рукоятка «Давление» (в данной работе не используется)
3 – рукоятка «Реверс» (в данной работе не используется)
4 – кнопки выбора лабораторной работы
5 – рукоятки «Накал лампы»
6 – «Напряжение анода»
7 – «Нагрев нити» (не используется)
8, 9 – переключатели режимов работы измерительных приборов 10 и 11
10, 11 – измерительные приборы
12 – лампочки индикации
13 – электронная лампа
Схема включения электронной лампы представлена на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 – Электрическая схема установки.
Включим питание лабораторной установки кнопкой 1 «Сеть». Одной из кнопок 4 включим работу «Распределение Максвелла». Рукояткой 5 «Накал лампы» установим максимальные значения тока и напряжения накала. Рукояткой 6 «Напряжение анода» установим минимальное значение напряжения анода и подождём 1 – 2 минуты до достижения анодным током установившегося значения. Снимем зависимость тока анода от анодного напряжения, повторив измерения не менее 10 раз, увеличивая при каждом измерении напряжение анода на 10 – 20 мВ и выжидая 0, 5 – 1 мин. после каждого увеличения напряжения. Появляющийся на стенде график зависимости тока анода от напряжения анода позволяет контролировать ход эксперимента. Повторим измерения для двух других значений напряжения и тока накала. При выборе тока накала исходим из условия, чтобы при минимальном задерживающем напряжении анодный ток не был менее 90-100 мкА.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЁТНЫЕ ФОРМУЛЫ
| (2.1) |
;
где e – заряд электрона (-1, 6*10-19 Кл)
k – постоянная Больцмана (1, 38*10-23 Дж/К)
- угловой коэффициент линейной зависимости Ln(Ia) от Uз
| (2.2) |
;
где me – масса электрона
кг
| (2.3) |
| (2.4) |
3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ
Таблица 3.1 – Результаты измерений
| Uн, B | Iн, A | Uз, мВ | Ia, мА | Ln(Ia) |  Ln(Ia)
|
| 4, 68 | 0, 51 | 20, 49 | 0, 141 | -8, 87 | 0, 0035 |
| 30, 50 | 0, 133 | -8, 93 | 0, 0037 | ||
| 41, 25 | 0, 126 | -8, 98 | 0, 0039 | ||
| 52, 27 | 0, 118 | -9, 04 | 0, 0042 | ||
| 66, 37 | 0, 110 | -9, 12 | 0, 0045 | ||
| 79, 00 | 0, 101 | -9, 20 | 0, 0049 | ||
| 85, 28 | 0, 097 | -9, 24 | 0, 0051 | ||
| 99, 32 | 0, 088 | -9, 33 | 0, 0056 | ||
| 110, 30 | 0, 081 | -9.42 | 0, 0061 | ||
| 120, 70 | 0, 075 | -9, 50 | 0, 0066 | ||
| 4, 47 | 0, 50 | 18, 12 | 0, 118 | -9, 04 | 0, 0042 |
| 29, 47 | 0, 110 | -9, 11 | 0, 0045 | ||
| 40, 27 | 0, 103 | -9.20 | 0, 0048 | ||
| 51, 32 | 0, 095 | -9, 30 | 0, 0052 | ||
| 62, 21 | 0, 088 | -9.33 | 0, 0056 | ||
| 74, 48 | 0, 08 | -9, 43 | 0, 0062 | ||
| 82, 52 | 0, 075 | -9.50 | 0, 0066 | ||
| 95, 22 | 0, 067 | -9, 61 | 0, 0074 | ||
| 105, 10 | 0, 062 | -9, 70 | 0, 0080 | ||
| 116, 40 | 0, 056 | -9, 80 | 0, 0084 | ||
| 4, 26 | 0, 48 | 14, 72 | 0, 088 | -9, 33 | 0, 0056 |
| 28, 26 | 0, 079 | -9, 44 | 0, 0063 | ||
| 39, 42 | 0, 073 | -9, 52 | 0, 0068 | ||
| 50, 18 | 0, 067 | -9, 61 | 0, 0074 | ||
| 61, 15 | 0, 062 | -9, 70 | 0, 0080 | ||
| 72, 20 | 0, 056 | -9, 80 | 0, 0089 | ||
| 81, 48 | 0, 051 | -9, 90 | 0, 0098 | ||
| 94, 40 | 0, 046 | -10, 00 | 0, 0108 | ||
| 103, 50 | 0, 042 | -10, 10 | 0, 0119 | ||
| 114, 40 | 0, 038 | -10, 20 | 0, 0131 |
Рисунок 3.2 – График зависимости Ln(IА) от Uз
Из рисунка 3.2 определяем коэффициенты линейных зависимостей 
и b:
а1=-9, 7645 b1=-9, 2434
а2=-10, 954 b2=-10, 431
а3=-11, 645 b3=-11, 312
Используя формулу [2.1], рассчитаем температуру T катода:
Т1= 1113, 21 К
Т2= 1270, 02 К
Т3= 1350, 14 К
С помощью метода наименьших квадратов рассчитываем погрешности и b:
Используя формулу [2.4], рассчитаем погрешности в определении температуры T катода:
К
К
К
Используя формулы [2.2], [2.3] и [2.4], находим среднюю, среднеквадратичную и наиболее вероятную скорости электронов для T1:
< V> = 324739, 54 м/с
Vср.кв = 2549043, 72 м/с
Vвер = 199170, 23 м/с
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Линейность зависимости Ln(IА) от Uз свидетельствует о том, что эмитированные катодом лампы электроны подчиняются распределению Максвелла.
ВЫВОД
В ходе данной работы, мы научились измерять зависимость анодного тока лампы от задерживающего напряжения. Линеаризовали полученные данные зависимости и убедились в максвелловском характере распределения электронов по энергиям.
Т1=11, 321*10 в 4 степени или 1113211, 5942
Т2=12, 7*10 в 4 или 127002, 8985
Т3=13, 5*10 в 4 или 135014, 4927
Т1=1307, 92 К
Т2=1113, 44 К
Т3=985, 32 К
а1=-9, 7645
а2=-10, 954
а3=-11, 645
в1=-9, 2434
в2=-10, 431
в3=-11, 312
|
|