home

№319 Определение удельного заряда электрона из вольт-амперной характеристики вакуумного диода

?
Лабораторная работа № 319

U,В

3/2

U ,(В)

3/2

I,мА
увелич.

IН1=180 мА
I,мА

I,мА

средн.

уменьш.

I,мА

увелич.

Таблица 1
IH2=190 мА
I,мА
I,мА
уменьш.

средн.

Обработка результатов измерений.
1.Вычислите среднее значение
анодного тока при каждом значении анодного напряжения.
2.Постройте вольт-амперную характеристику диода при одном токе
накала (любом).
3.Постройте график зависимости среднего значения анодного тока I от
3/2
U при трех значениях тока накала (три линии на одном графике).
4.Выделите на каждом графике линейный участок и найдите угловой
коэффициент К каждого, выразив его в единицах СИ. Результаты обработки
графиков занесите в табл.2.
Таблица 2
2
R=
L=
=
3/2
2
K,
e/m,
I,
U ,
(e/m),
[(e/m)] ,
3/2
2
-3/2
Кл/кг
мА
(В)
Кл/кг
(Кл/кг)
А(В)

5.Взяв геометрические параметры лампы (они записаны на лабораторной
панели установки), по формуле (3) рассчитайте удельный заряд электрона.
Найдите среднее значение e/m и полуширину доверительного интервала по
Стьюденту.
6.Сравните полученное значение e/m с табличным. Проанализируйте
результат сравнения.
Контрольные вопросы
1. Что такое диод? Как устроен вакуумный диод?
2. Что такое термоэлектронная эмиссия, где это явление находит
применение в данной работе?
3. Нарисуйте вольт-амперную характеристику вакуумного диода и
расскажите о характерных участках этой кривой.
4. Что такое насыщение? Что такое ток насыщения? Можно ли его
изменить в данном диоде, почему и как?
5. Что такое «закон трех вторых»? Какой участок вольт-амперной
характеристики подчиняется этому закону? Используйте для ответа
построенные графики. Почему в диоде не выполняется закон Ома?

63