Лабораторная работа № 319 Аналитическая зависимость анодного тока от величины положительного анодного напряжения в вакуумном диоде с плоскими, цилиндрическими и 1 сферическими электродами установлена Ленгмюром в 1913 г . Было показано, что на участке вольт-амперной характеристики, удаленном от области насыщения, в диоде с электродами любой геометрии выполняется “закон трех вторых” Ленгмюра (см. Приложение к данной работе). 3/ 2 (1) I K U , где I – анодный ток электронной лампы, U – разность потенциалов между катодом и анодом, К – коэффициент пропорциональности, зависящий от формы и размеров электродов. Для плоских параллельных электродов коэффициент К таков [1]: 4 2 0S e , (2) K 2 m 9d где 0 – электрическая постоянная, S – площадь катода (и анода), d – расстояние между электродами, е – заряд электрона, m – масса электрона. Для цилиндрических коаксиальных электродов [2] 8 2 0 L e , (3) К 2 m 9 R где L – длина катода, R – радиус анода, – коэффициент, зависящий от отношения радиусов анода и катода. Чтобы определить удельный заряд электрона e/m , достаточно экспериментально снять вольт-амперную характеристику диода и построить график зависимости анодного тока от анодного напряжения в степени 3/2. Если в таких координатах характеристика диода представляет собой прямую линию, это свидетельствует о справедливости «закона трех вторых» и о качественном проведении эксперимента. Наклон прямой к оси абсцисс дает величину К в уравнении (1). Если при этом известны конструкция лампы и размеры ее электродов, то, подставив значение К в формулу (2) или (3), можно определить удельный заряд электрона, что является целью лабораторной работы. Описание установки. В данной работе снимается вольт-амперная характеристика вакуумного диода 3Ц18П с цилиндрическими коаксиальными электродами. Лампа располагается на лабораторной панели. Электрическая цепь установки состоит из двух частей – накальной и анодной. Накальная цепь содержит стабилизированный источник питания ИП1 типа Б5-70 со встроенным амперметром, измеряющим ток накала лампы . 1 Ленгмюр Ирвинг (1881-1957) – американский физик и химик. 61