IV. Выполнение работы

1. Изучить зависимость анодного тока от анодного напряжения при различных то­ках накала. Построить соответствующие графики, ил­люстрирующие увеличение тока насыщения при разных токах накала.

2. Получить данные о зависимости тока эмиссии от мощности расходуемой на нагрев катода, при токах накала от 1,2 до 1,7 а. При этом ток накала следует изменять каждый раз так, чтобы ток эмиссии возрастал в 1,5-2 раза.

3. Рассчитать при помощи интерполяции данных, приведенных в таб­лице, значения температуры катода при разных токах накала и постро­ить график зависимости плотности термоэлектронного тока от темпера­туры катода j=f(T). Так как ток эмиссии очень сильно изменяется при измене­нии температуры, этот график целесообразно представить в виде двух участков кривой с разными масштабами по оси ординат (например, отличающимися в 10 раз).

4. Построить график зависимости ln (j/T²)=f(1/Т) и рассчитать по нему значение работы выхода электрона из вольфрама. При построении графика можно пользоваться и десятичными логарифмами, умножив затем угловой коэффициент прямой на 2,3.

V. Содержание отчета

Отчет по работе составляется в произвольной форме и должен содержать:

1. Краткое описание работы.

2. Расчеты мощности, температуры катода.

3. Графики зависимости плотности термоэлектронного тока от темпера­туры катода j=f(T) и анодного тока от напряжения, ln (j/T²)=f(1/Т).

4. Расчеты работы выхода, в эВ.

5. Выводы.

VI. Контрольные вопросы

1. Что называется электронной эмиссией?

2. Назовите виды эмиссии электронов.

3. Что называется работой выхода электрона?

4. Сформулируйте закон Богуславского – Ленгмюра?

5. Для чего нужно пропускать ток через катод?

6. Что такое анодный ток?

7. Почему имеет место насыщение анодного тока?

8. От чего зависит ток насыщения?

9. Какой наименьшей скоростью должны обладать свободные электроны в цезии для того, чтобы они смогли покинуть металл?

10. Какой наименьшей скоростью должны обладать свободные электроны в платине для того, чтобы они смогли покинуть металл?

11. Во сколько раз изменится удельная термоэлектронная эмиссия вольфрама, находящегося при температуре 2400 К, если повысить температуру его на 100 К?

12. Во сколько раз катод из торированного вольфрама при температуре 1800 К дает большую удельную миссию, чем катод из чистого вольфрама при той же температуре? Эмиссионная постоянная для чистого вольфрама А₁= 0,6·10⁶ А/м²к², φ₁= 4,5 эВ, для тарированного А₂= 0,3·10⁷А/ м²к², φ₂ = 2,63 эВ.

2.4 Определение электроемкости конденсатора при помощи милликулонметра.

Цель работы: Определение емкости конденсаторов при последовательном и параллельном соединениях.

I. Теоретическое введение

При сообщении уединенному проводнику какого-то заряда последний располагается по поверхности, создавая вокруг себя электрическое поле. В каждой точке поля возникнет некоторый потенциал, величина которого будет пропорциональна этому заряду, отношение же заряда к потенциалу поля в этой точке есть величина постоянная для данного проводника, для разных проводников это отношение различно. Следовательно, разные проводники отличаются друг от друга некоторым физическим свойством, которое характеризуется емкостью. Так как q~φ, то вводя коэффициент пропорциональности, имеем

q = с · φ (1)

или

с = (2)

В общем виде электроемкость проводника зависит от среды, в которой находится проводник, от размеров и формы самого проводника. Электроемкость измеряется в Ф

1Ф =

При внесении в среду, окружающую заряженный проводник, других проводников и диэлектриков, поле рассматриваемого проводника ослабляется и потенциал падает, а электроемкость возрастает. Система двух изолированных друг от друга проводников называется конденсатором. Электроемкость конденсатора определяется следующим образом:

с = (3)

где q- заряд одной из его обкладок,

=- разность потенциалов между обкладками.

В случае плоского конденсатора электроемкость равна

с = (4)

где S – площадь пластины, d - расстояние между пластинами, ε – проницаемость среды. Для воздуха и вакуума ε=1.