Опис приладу та методу вимірювання

В даній роботі замість парів ртуті використовується газ ксенон, яким заповнюють балон тиратрона. Енергію атома ксенону передають електрони, емітовані нагрітим катодом (рис. 2).

Енергія електронів може змінюватися за допомогою сітки, потенціал якої залежить від положення двигунка потенціометра.

Нехай прискорююча різниця потенціалів рівна U. Тоді робота, що виконується електричним полем лампи по переміщенню кінетичну енергію електрона, дорівнює, і електрон набуде

.

Найменша різниця потенціалів між катодом і сіткою, достатня для придбання енергії збудження атома, називається першим потенціалом збудження . Атом ксенону після зіткнення з електроном перейде в другий енергетичний стан, а сила анодного струму внаслідок непружного зіткнення електрона зменшиться.

Для знаходження потенціалу збудження використовується метод затримуючого потенціалу. До анода тиратрона подають невеликий постійний відносно сітки, потенціал за допомогою елемента . Електрони, які емітовані нагрітим катодом, набувають енергію в полі катод – сітка і, долаючи потенціальний бар’єр негативно зарядженої сітки, збираються анодом і йдуть через мікроамперметр.

При напругах між анодом і сіткою зіткнення електронів з атомами ксенону будуть пружними і струм в анодному колі змінюватися не буде. При досягненні потенціалу на сітці зіткнення стануть непружніми, анодний струм різко зменшується. При подальшому збільшенні різниці потенціалів між сіткою і катодом кінетична енергія електронів збільшується, здійснюються знову пружні зіткнення, струм у анодному колі знову зростає. Так буде продовжуватися, доки не досягне значення, рівного .

Коли різниця потенціалів стане у два рази більше першого потенціалу збудження атомів ксенону анодний струм знову зменшиться. Залежність анодного струму від напруги буде мати вигляд, зображений на рис. 3. З графіка можна знайти потенціал збудження.

Дата добавления: 2015-05-24