Вариант 2а (работа 48р)
УСТАНОВКА НА ОСНОВЕ ТРЁХЭЛЕКТРОДНОЙ ЛАМПЫ ПМИ-2
(с использованием аналого-цифрового преобразователя PCSCOPE
и персонального компьютера)
Установка состоит из измерительного устройства 1, объекта исследования 2 – трёхэлектродной лампы ПМИ-2, наполненной газом и помещённой в металлический кожух; сигнал выводится и на персональный компьютер 4 через аналого-цифровой преобразователь 3.б), рис. 8.
Примеры изображения, получаемого на экране монитора компьютера, представлены на рис. 9.а – 9.д.
|
Рис. 9.а. Пример вызова программы Pc_Lab2000 из опции «Пуск». |
|
Рис. 9.б. Меню, высвечивающееся на экране после вызова программы Pc_Lab2000. Далее следует нажать «OK». |
|
Рис. 9.в. Меню, высвечивающееся после вхождения в программу Pc_Lab2000 (сигнал еще не регистрируется). Для начала работы с программой следует нажать клавишу «AUTOSET» в левой части панели (в массиве клавиш СН1). Программа автоматически подбирает масштабы по амплитуде и по времени, однако итог этого подбора будет не оптимален (см. рис. 9.г.). |
|
Рис. 9.г. Картина, появляющаяся после автозапуска программы. Видно, что развёртка как по вертикали, так и по горизонтали не оптимальна (масштаб мал). Далее необходимо: - установить оптимальное время развёртки (клавиша 5 ms в группе клавиш Time/Div); - установить необходимое усиление (клавиша 50 mV в группе клавиш Volts/Div канала CH1) - полозковыми регуляторами Volts/Divна каналеCH1 иTrigger(в правой части панели) переместить изображение в центр экрана |
Рис. 9.д. Пример картины ВАХ, с которой следует начинать измерения (сравните с. картиной на рис. 7.а).
Порядок выполнения работы
Порядок выполнения аналогичен тому, который изложен в пп. 3-10 варианта 2 настоящих указаний.
Результаты измерений и вычислений также заносятся в табл ицу 3.
Контрольные вопросы
Дайте формулировку постулатов Бора.
Изложите сущность опытов Франка и Герца.
Каким образом получают неподвижное изображение осциллограмм с максимумами на экране осциллографа?
Как, зная энергию перехода атома с основного уровня на возбужденный, определить частоту поглощаемого кванта?
Рассчитайте, исходя из теории Бора, радиусы электронных орбит водородоподобного атома.
Покажите, что целое число n, входящее в формулу второго постулата Бора, равно числу длин волн де Бройля, укладывающихся на длине круговой орбиты электрона в атоме.
Список литературы
Савельев И. В. Курс общей физики: В 3-х т. – М.: Наука, 1987. – Т. 3, С. 55.
Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс физики. – М.: Высш. шк., 2000. – С. 294.
Шпольский Э.В. Атомная физика. – М.: Наука, 1974. – Т. 1, С. 294.
Расчет погрешностей в лабораторных работах физического практикума. Методические указания к вводным занятиям в физическом практикуме/ Н.А.Гринчар, Ф.П.Денисов, Б.А.Курбатов и др.; Под общ. ред. Ф.П.Денисова. – М.: МИИТ, 1995. – 38 с.
*Можно показать, что целое число n, входящее в формулу (3), равно числу длин волн де Бройля для электрона, укладывающихся на длине круговой орбиты. В самом деле, учитывая соотношение де Бройля pБ h, где p m , а Б – дебройлевская длина волны электрона, найдем отношение длины окружности к Б:
.