Порядок выполнения лабораторной работы №3 Дифракция электронов

1. Открыть диалоговое окно программы моделирования дифракции электронов Difraction (ярлык Lab 3), при этом на экране появится схема моделируемого опыта по дифракции электронов на двух щелях и соответствующие параметры внизу диалогового окна.

2. Установить значения параметров:

• вид запуска – по числу электронов;

• число выпущенных электронов – 100000;

• напряжение U задаёт преподаватель;

• расстояние D=0.000001 см;

• расстояние L=10 нм;

• запуск по верхней щели (или выбрать тот вариант, который укажет преподаватель);

• ширина щели dx также задаётся преподавателем.

3. Щёлкнуть мышкой по пиктограмме «Запуск».

4. После появления дифракционной картины щёлкнуть мышкой по пиктограмме «Добавить», в появившемся окне написать название для диаграммы и щёлкнуть по «ОК», выбрать цвет для диаграммы и снова щёлкнуть по «ОК».

5. Щёлкнуть мышкой по пиктограмме «Просмотр», при этом на экране появится диаграмма (график распределения электронов).

6. Щёлкнуть правой кнопкой мыши и затем выбрать команду «показывать значения».

7. Ориентируясь на значения величины Х, определить Х=ΔХ/2 следующим образом:

• установить курсор на первый минимум (там, где функция Ψ|(Р_х)|² равна нулю) сначала с одной стороны (и определить Х₁), а затем с другой стороны (и определить Х₂) относительно главного максимума;

• посчитать разницу ΔХ по формуле: ΔХ= Х₂-Х₁;

• найти Х по формуле: Х=ΔХ/2.

8. Вернуться к схеме опыта, щёлкнув в строке меню по команде «выход».

9. Определить sinφ, учитывая что sinφ равен отношению противолежащего катета Х к гипотенузе, которую обозначим, например, Н. Найти Н можно по теореме Пифагора (катеты X и D).

10. По sinφ определить угол дифракции φ.

11. Провести эксперимент по дифракции электронов на верхней щели с тремя значениями ширины щели и тремя значениями энергии (можно брать три значения напряжения), после каждого эксперимента исследовать распределение электронов по углам дифракции.

12. Найти значения λ из условия минимумов дифракции на щели (1.50), а также из формулы де Бройля (1.1), сравнить их.

13. Провести эксперимент по дифракции электронов на нижней щели, взяв из опытов с верхней щелью такие значения ширины щели и энергии, при которых будет только один минимум (минимум первого порядка) распределения электронов, а затем провести эксперимент на обеих щелях с этими же значениями ширины щели и энергии.

14. Рассчитать погрешности, результаты представить в виде таблицы и графиков.

№ n/n	Ши-рина щели dx, нм	Энергия Е, эВ или напряже-ние U, В	, м	, м	, м	, м	, м		,˚	, нм	, нм