Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskiem dyfrakcji elektronów oraz pomiarem odległości międzypłaszczyznowych w polikrystalicznym graficie. Pomiary były dokonywane za pomocą suwmiarki. Mierzyliśmy średnice okręgów w zależności od zmiany napięcia anodowego od wartości 4 kV do 9 kV.
2.Wyniki pomiarów
Napięcie anodowe [kV] |
Średnica 1. okręgu [mm] |
Średnica 2. okręgu [mm] |
4 |
24 |
44 |
4,5 |
22 |
40 |
5 |
21 |
39 |
5,5 |
20 |
36 |
6 |
19 |
25 |
6,5 |
19 |
33 |
7 |
18 |
32 |
7,5 |
17 |
30 |
8 |
16,5 |
29 |
8,5 |
16 |
28 |
9 |
15 |
27 |
3.Obliczenia
Obliczamy kąt 
oraz wartość sin
ze wzoru:
gdzie: D- średnica okręgów
R - promień lampy R=65mm
Podane wartości dla poszczególnych napięć dotyczą w pierwszej linijce węższych okręgów, a w drugiej linijce szerszych okręgów.
Dla 
4 kV
Dla 
4,5 kV
Dla 
5 kV
Dla 
5,5 kV
Dla 
6 kV
Dla 
6,5 kV
Dla 
7 kV
0,0346
0,0622
Dla 
7,5 kV
0,0326
0,0583
Dla 
8 kV
0,0561
Dla 
8,5 kV
Dla 
9 kV
Tabela wyników oraz wykres zależności 
od 
obliczony dla węższych pierścieni
Tabela obliczeń oraz wykres zależności 
od 
obliczony dla szerszych pierścieni
Warunek na maksimum interferencyjne przyjmuje postać:
gdzie: 
Wynika stąd że sin
jest funkcją zależną od 
, a współczynnikiem kierunkowym jest 
Metodą najmniejszych kwadratów obliczamy nachylenie
Z obliczeń dla węższych pierścieni wynika że: a
=3,13 
=0,12
Z obliczeń dla szerszych pierścieni wynika że: a
=6,20 
=0,17
Odległości międzypłaszczyznowe d można obliczyć ze wzoru:
Z obliczeń dla węższych pierścieni wynika że: a
=3,13 Wobec tego obliczamy d:
Z obliczeń dla szerszych pierścieni wynika, że: a
=6,20 Wobec tego obliczamy d:
tu jest byk poniżej: błąd należy obliczyć dla każdego d z osobna. Z tym bykiem ocena była cztery minus
Szacujemy błąd wielkości d metodą różniczki zupełnej
4. Dyskusja wyników
Na niedokładny pomiar średnic pierścieni miały głównie wpływ niekodładność oka i przyrządów pomiarowych. Pierścienie te nie były też na tyle wyraziste, aby dokładnie określić ich krawędź. Kolejnym aspektem wpływającym na błędy rachunkowe było niedokładne odczytywanie wartości sinusów dla danych kątów i odwrotnie z tablic matematycznych. Otrzymane dwa różniące się od siebie wyniki odległości międzypłaszczyznowych świadczą o nierównomiernym rozłożeniu płaszczyzn, jak również o różnym zorientowaniu sieci w krysztale. Otrzymane wyniki odległości międzypłaszczyznowych różnią się nieco od rzeczywistych odległości wynoszących odpowiednio : 
oraz 
. Spowodowane jest to kulminacją wyżej wymienionych błędów.
4
Wyszukiwarka