Экспериментальная установка

Экспериментальная установка собрана на основе схемы, изображенной на рис. 10. Когда переключатель Т₂ на блоке тиратронов находится в положении " ", на сетку тиратронов от стабилизированного источника питания подается постоянное напряжение. Величина этого напряжения регулируется потенциометром , а измеряется вольтметром , сила анодного тока измеряется микроамперметром G.

Когда переключатель Т₂ находится в положении ~, от звукового генератора на сетку тиратрона поступает переменное синусоидальное напряжение. Это

напряжение создает пульсации тока, соответствующие положительным полупериодам. Пока значения амплитудных напряжений в вольтах не превышают величины , выраженной в электрон-вольтах (рис. 8), пульсация тока имеет приблизительно синусоидальную форму (рисунок. 11а). Дальнейшее увеличение напряжения приводит к появлению четко выраженных пиков Рамзауэра на участках возрастания и убывания силы тока. Амплитудные значения напряжений, при которых осциллограммы пульсаций имеют форму, промежуточную между а и б; б и в; в и г (рисунок 11), будут равны соответственно E₀, E₁, E_i. Определив E₀, E₁, можно рассчитать глубину и ширину потенциальной ямы по формулам (5).

Порядок выполнения работы

1. Установите переключатель Т₂ в положение ~ и выполните осциллографические исследования эффекта Рамзауэра для ксенона на частоте 200 Гц. Вычертите типичные осциллограммы анодного тока. По осциллограммам определите критические значения энергии электронов E₀, E_1, E_i.

2. Увеличивая частоту до 2000 Гц, следите за изменением формы осциллограммы. Определите время рекомбинации ионов в тиратроне . Повторите измерения 5 – 6 раз при различных частотах генератора, выбирая их в интервале 1500 – 2000 Гц. Найдите среднее значение .

3. Установите переключатель Т₂ в положение "=" и произведите измерения, необходимые для построения вольтамперной характеристики. Постройте вольтамперную характеристику и с ее помощью определите критические параметры электронов E₀, E_1, E_i.

4. Используя значения E₀, E_1, E_i, определите глубину U₀ и ширину потенциальной ямы, с помощью которой моделируется взаимодействие электрона с атомом ксенона.

Контрольные вопросы

1. Упругие и неупругие соударения микрочастиц. Эффективное сечение рассеяния.

2. Квантовомеханическое описание движения частицы в области прямоугольной потенциальной ямы.

3. Сущность и объяснение эффекта Рамзауэра с позиций квантовой механики.

4. Особенности вольтамперной характеристики тиратрона, связанные с эффектом Рамзауэра.

5. Методика осциллографического исследования эффекта Рамзауэра.

Определение дисперсии и разрешающей способности спектрографа

Цель работы: изучить устройство, основные параметры и характеристики спектральных приборов; экспериментально определить дисперсию и разрешающую способность спектрографа.

Приборы и принадлежности: спектрограф ИСП-30, дуговой генератор ДГ-2, штатив ШТ-7, железные электроды, фотопластинки спектральные и фотоматериалы для их обработки, спектропроектор ПС-18, атлас и таблицы спектральных линий железа.