063A~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka


Rok akademicki 1998/99

Laboratorium z fizyki

Nr ćwiczenia: 63

Procesy fizyczne w lampach elektronowych

Wydział : Elektronika

Kierunek : Informatyka

Grupa : 1.2

Jarosław Struś

Data wykonania

12.03.1999 rok

Ocena

Data zaliczenia

Podpis

T. :

S. :

1. Zasada pomiaru .

Celem ćwiczenia jest zbadanie zależności natężenia prądu emisji termoelektrycznej od temperatury katody i wyznaczenie pracy wyjścia elektronu z metalu metodą prostych Richardsona .

Praca wyjścia elektronu z metalu to praca jaką trzeba wykonać aby wydobyć elektron z zagłębienia potencjału .

Zjawisko emisji elektronowej polega na wysyłaniu elektronów przez nagrzanie metalu . Elektron może opuścić dany metal , gdy jego energia W przewyższa pracę A wyjścia elektronów z metalu .

Wyznaczanie pracy wyjścia elektronu polega na wyznaczeniu prostej Richardsona z uzyskanych wartości pomiarowych jn - gęstość prądu nasycenia przy danej temperaturze katody , a następnie obliczeniu tangensa nachylenia tej prostej .

2. Schemat pomiarowy .

0x01 graphic

3. Ocena dokładności pojedynczych pomiarów .

Prąd anodowy : miliamperomierz o klasie dokładności 0,5

Zakres 7,5 mA 0x01 graphic

Zakres 30 mA 0x01 graphic

Prąd żarzenia : amperomierz o klasie dokładności 0,5

Zakres 1,2 A 0x01 graphic

Napięcie żarzenia katody : woltomierz o klasie dokładności 0,5

Zakres 3V 0x01 graphic

4. Tabele pomiarowe .

UA = 150 V

Lp.

Jż [A] ±ΔJż [A]

Uż [V] ±Δ Uż [V]

Jn [mA] ±Δ Jn [mA]

1.

0,56 0,005

1,0 0,015

0,1 0,0375

2.

0,58 0,006

1,2 0,015

0,3 0,0375

3.

0,60 0,006

1,25 0,015

0,44 0,0375

4.

0,62 0,007

1,45 0,015

0,6 0,0375

5.

0,64 0,007

1,5 0,015

1,0 0,0375

6.

0,66 0,007

1,65 0,015

1,8 0,0375

7.

0,68 0,007

1,7 0,015

2,9 0,0375

8.

0,70 0,008

1,75 0,015

4,5 0,0375

9.

0,72 0,008

2,0 0,015

13,0 0,15

10.

0,74 0,008

2,2 0,015

17,5 0,15

Lp.

Pż [W] Δ Pż

T [K]

1/T [K-1]

Jn[(mA)/cm2]

ln jn

1.

0,56 0,0179

666,67

0,001499

0,1

- 2,30

2.

0.696 0,0216

703,90

0,001420

0,3

- 1,20

3.

0,75 0,0223

717,18

0,001394

0,44

- 0,82

4.

0,899 0,0260

750,41

0,001332

0,6

- 0,51

5.

0,96 0,0269

762,8

0,001310

1,0

0

6.

1,089 0,0293

787,3

0,001270

1,8

0,58

7.

1,156 0,0302

799,1

0,001251

2,9

1,06

8.

1,225 0,0318

810,76

0,001233

4,5

1,50

9.

1,44 0,0357

844,22

0,001184

13

2,56

10.

1,628 0,0389

870,52

0,001148

17,5

2,86

5. Przykładowe obliczenia wielkości złożonych .

Moc właściwa : 0x01 graphic
Sk = 1cm2

0x01 graphic
[W]

Temperatura katody : 0x01 graphic

σ - stała = 0x01 graphic

ε - emisyjność całkowita równa 0,5 dla katody lampy AZ-1

0x01 graphic

0x01 graphic

6. Rachunek błędów .

Pż = U • J

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
[K]

7. Zestawienie wyników pomiarów .

Obliczenie pracy wyjścia elektronu z metalu : W = k • tgα , k = 1,38 • 10-23 [J/K]

Obliczenie pracy wyjścia elektronu z wolframu w oparciu o wykres zależności

ln jn = f (1/T) i wzór na pracę :

W = 1,38 • 10-23 • 20165 = 27827,7 • 10-23­ [ J ]

Przeliczamy na eV :

1J = 6,24 • 1018 eV

W = 27827,7 • 10-23­ • 6,24 •1018 eV = 173644,84 • 10-5 eV = 1,736 eV

Praca wyjścia elektronu z metalu wynosi 1,736 eV .

Ćwiczenie 63, strona 3



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
065S~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
051C~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
062C~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
065A~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
071B~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
051A~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
072I~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
063O~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
ĆW-68-~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
051B~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
021F~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
072B~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka
062E~1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, fizyka

więcej podobnych podstron