Проведение эксперимента

1. Проверить правильность установки режима работы осциллографа (положения соответствующих указателей приведены в таблице, находящейся на рабочем столе).

2. Включить питание осциллографа и блока регистрации.

3. Зарисовать качественный вид вольт-амперной характеристики на экране осциллографа.

4. Вращая ручку потенциометра блока регистрации, последовательно навести метку на 1-й максимум, 1-й минимум, 2-й максимум и 2-й минимум ВАХ, фиксируя каждый раз по цифровому прибору соответствующие значения ускоряющего напряжения (U_1тах, U _1тiп, U _2max, U _2min). Результаты занести в таблицу 1.

5. Повторить измерения п.4 еще 4 раза и их результаты также занести в таблицу 1.

Обработка результатов измерений

1. Для каждой из 5 серий измерений дважды рассчитать значение первого потенциала возбуждения атомов криптона U1 (первый раз – как разность значений U_с-к, соответствующих первому и второму максимумам ВАХ: U1=U_2max - U_1max; второй раз - как разность значений U_c-к, соответствующих первому и второму минимумам ВАХ: Ul=U_2min - U_1min).

2. По полученным 10 значениям U1 найти среднее значение первого потенциала ионизации

3. Рассчитать среднеквадратичное отклонение среднего значения первого потенциала возбуждения и случайную погрешность определения U1:

, где п = 10.

4. Пренебрегая систематической составляющей погрешности измерений по сравнению со случайной, т.е. полагая , записать окончательный результат в виде: при Р = 0,95.

5. Сравнить полученное значение первого потенциала возбуждения данного инертного газа со справочными значениями, и определить газ, используемый в вакуумной лампе. В случае несовпадения полученных результатов со справочными данными, указать возможные причины таких несовпадений

6. Сделать выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте постулаты Бора и объясните, в чем они противоречат выводам классической физики.

2. Что называется основным и возбужденным состоянием атома?

3. Какие типы соударений возможны при столкновении электронов с атомами?

4. Что называется первым потенциалом возбуждения атома?

5. Нарисуйте схему установки Франка и Герца и опишите движение электронов в газонаполненной лампе.

6. Изобразите вольт-амперную характеристику, зафиксированную в опытах Франка и Герца, и объясните ее вид.

7. Как по положению экстремумов на вольт-амперной характеристике газонаполненной лампы определить первый потенциал возбуждения атомов газа?

Литература

1. Детлаф А.А., Яворский В.М. Курс физики. Т3. М.: Высшая школа,
1979. –348с.

2. Савельев И.В., Курс общей физики. Т3. М.: Наука, 1984. –372с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: