Выполнил: Художитков В.Э. гр. 032.1
Лабораторная работа №2.2
«Закон трех вторых. Измерение e/m по закону трех вторых участка ВАХ диода»
Цель работы: проверка выполнения закона трех вторых. Измерение отношения e/m для электрона.
Ход работы:
Измерение ВАХ диода в режиме закона трех вторых и ее построение в координатах (U3/2,I) позволяет проверить факт выполнения такой зависимости
(1)
(где e/m – удельный заряд электрона, ra – радиус анода, β2 – коэффициент, зависящий от отношения радиуса анода к радиусу катода) между потенциалом и током анода и область ее существования. По наклону ВАХ из формулы (1) можно найти отношение e/m для электрона.
Для измерения ВАХ используется следующая схема:
Рис.1 Схема измерений ВАХ диода.
В результате получим несколько ВАХ для различных токов накала:
График 1. ВАХ при Iнакала=100 мА.
График 2. ВАХ при Iнакала=95 мА.
График 3. ВАХ при Iнакала=90 мА.
График 4. ВАХ при Iнакала=85 мА.
График 5. ВАХ при Iнакала=80 мА.
График 6. ВАХ при Iнакала=75 мА.
Используя кривую при Iнакала=100 мА получим зависимость тока анода I от U3/2 отраженную в таблице:
U, B |
U3/2, В3/2 |
I, мA |
0,5 |
0,353553 |
0,1 |
1 |
1 |
0,28 |
1,5 |
1,837117 |
0,37 |
2 |
2,828427 |
0,5 |
2,5 |
3,952847 |
0,65 |
3 |
5,196152 |
0,76 |
3,5 |
6,5479 |
0,87 |
4 |
8 |
1,03 |
4,5 |
9,545942 |
1,17 |
5 |
11,18034 |
1,3 |
5,5 |
12,89864 |
1,44 |
6 |
14,69694 |
1,6 |
6,5 |
16,57181 |
1,7 |
7 |
18,52026 |
1,85 |
Таблица 1.
По полученной таблице построим график I(U3/2) для всех измеренных ВАХ:
График 7. Зависимость I(U3/2).
Далее используя уравнение (1) найдем отношение e/m = 15 * 1012 (табличное значение : e/m = 17,6 * 1010 ).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.