Порядок выполнения работы

1. Соберите электрическую цепь в соответствии со схемой, изображенной на рис. 4.

2. Включите трансформатор накала.

3. Включите звуковой генератор и подайте напряжение на сетку. Частота подаваемого сигнала: 200  300 Гц.

4. Включите осциллограф в сеть и получите изображение светящейся полосы на экране.

5. Подбирая частоту развертки, усиление и фокусировку электронного луча, добейтесь неподвижного, четкого и яркого изображения на экране осциллограммы с одним минимумом (рис. 5.а – пунктирная линия, рис. 5.б – сплошная линия).

6. Плавно увеличивая ускоряющее напряжение с помощью регулятора выхода звукового генератора, получите осциллограмму с двумя минимумами (рис. 5.в). Уменьшите ускоряющий потенциал до тех пор, пока максимумы и минимумы не исчезнут. Этим заканчивается предварительная настройка схемы.

ВНИМАНИЕ: из-за конструктивных особенностей установки картина, наблюдаемая на экране осциллографа, является несимметричной.

7. Установите частоту сигнала генератора равной 200 Гц и, увеличивая ускоряющее напряжение, одновременно наблюдайте за показаниями вольтметра на панели звукового генератора. Запишите показания вольтметра U  U₁ при котором начинается спад вольт-амперной характеристики лампы (рис. 5.б – сплошная линия максимальной амплитуды), зарисуйте полученную осциллограмму.

Увеличивайте ускоряющий потенциал до тех пор, пока амплитуда осциллограммы тока через лампу на экране осциллографа вновь не достигнет максимального значения (рис. 5.в – сплошная линия), после чего запишите показания вольтметра U  U₂ и зарисуйте полученную осциллограмму. Измерения повторите три раза, данные занесите в таблицу 2.

8. Измерения, описанные в п. 7, повторите при частоте сигнала генератора, равной 250 Гц (три раза) и при частоте 300 Гц (три раза). Данные занесите в табл. 2.

9. Исходя из полученных данных, определите по формуле (8) разность значений энергии атомов инертного газа в первом возбужденном и основном стационарном состояниях.

Таблица 2

№		UГ1, В	UС1, В	UГ2 , В	UС2, В	UС2  UС1, В	Е2 – Е1, Дж	1, нм	1СР, нм;
200 Гц	1
	2
	3
250 Гц	1
	2
	3
300 Гц	1
	2
	3
СР, нм 						Газ, заполняющий лампу:

10. Пользуясь полученными значениями Е₂ – Е₁, вычислите длину волны излучения по формулам (8) – (9) и ее среднее значение _СР.

11. Рассчитайте ошибку измерения длины волны по формуле:

  , (10)

где N = 9 – число измерений;   коэффициент Стьюдента, значения которого можно найти в таблице, имеющейся в лаборатории (таблица приведена также в методических указаниях [4]). Величину доверительной вероятности при выборе коэффициента Стьюдента по этой таблице примите равной 0,95.

12. После округления ошибки  и последующего округления величины _СР (до знака, соответствующего ошибке) запишите в таблицу 2 результат измерений в виде _СР  , нм.

11. Сверив полученный результат со значениями, приведенными в табл. 1, определите, каким газом наполнен тиратрон. Данные занесите в табл. 2.