Правила техніки безпеки

В роботі необхідно виконувати правила електробезпеки (розділ 1, §3).

Завдання до лабораторної роботи

Завдання 1. Вивчити за нижченаведеною літературою хвильові властивості мікрочастинок.

Завдання 2. Провести дослід Рамзауера при кімнатних температурах і зняти вольт-амперну характеристику тиратрону.

Завдання 3. Виконати дослід Рамзауера при низьких температурах.

Хід роботи

І. Зібрати електричну схему згідно рис. 5. Звернути особливу увагу на те, що за допомогою елемента 045 створюється затримуюча напруга для потоку електронів з катоду К. Тому негативний полюс цього елемента під’єднати до анода А.

ІІ. Зняти залежність , змінюючи напругу від 1 до 11 В ступенями через 1 В. Побудувати на міліметровому папері графік отриманої залежності.

ІІІ. Обчислити найбільшу швидкість електронів

, (21)

де , визначивши за графіком потенціал , що відповідає максимальному струму.

IV. Визначити енергію електронів

(22)

що відповідає найменшому перерізу розсіяння .

VІ. Помістити в посудину на тиратроні розтовчений лід для його охолодження і через 5 хвилин згідно п.2 зняти вольт-амперну характеристику при низьких температурах. Побудувати графік цієї залежності на тому ж рисунку, що й графік для кімнатних температур. Порівняти їх і зробити висновки.

Перелік рисунків, таблиць, схем звіту з даної лабораторної роботи

1. Рис.1-3 до тексту коротких теоретичних відомостей звіту.

2. Робоча електрична схема (за рис. 5).

3. Вольт-амперні характеристики тиратрону при кімнатних та низьких температурах на одному аркуші міліметрового паперу (за рис. 4).

4. Таблиці 1 та 2 (в довільній формі), що являють собою експериментальні дані для побудови вольт-амперних характеристик при кімнатних та низьких температурах.

Контрольні запитання

1. Викласти суть гіпотези де-Бройля про природу частинок.

2. Який фізичний зміст хвиль де-Бройля? Які параметри їх характеризують?

3. Дати опис найпростіших дослідів, що підтверджують хвильову природу мікрочастинок.

4. Отримати вираз для фазової швидкості хвиль де-Бройля.

5. Що таке групова швидкість? Отримати її величину для хвиль де-Бройля.

6. Який фізичний зміст стаціонарної орбіти електрона з точки зору гіпотези де-Бройля?

7. Що таке ефективний переріз розсіяння частинок?

8. Викласти суть ефекту Рамзауера.

9. Пояснити ефект Рамзауера з позицій корпускулярно-хвильового дуалізму.

10. Як визначається швидкість та енергія електронів, для яких ефективний переріз розсіяння найменший?

11. Навіщо потрібно знімати вольт-амперні характеристики тиратрону при високих та низьких температурах?

Література

1. Э.В.Шпольский, Атомная физика, ч.I. – М.: Физматгиз, 1963.

2. И.В.Савельев, Курс общей физики, т.3. – М.: Наука, 1982.

3. Б.Ш.Перскалькис, Использование современных научных средств в физических демонстрациях. – М.: Наука, 1971.

4. І.І.Біленко, Фізичний словник. – К.: Вища школа, 1979.

5. Г.А.Зисман, О.М.Тодес, Курс общей физики, т.3, – М.: Наука, 1972.