home

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

?
Лабораторная работа № 319

где

I

C

.

(11)

2 0 L 2e / m
Будем искать потенциал V, удовлетворяющий уравнению (10), в виде

(12)
V  Dr ,
где D и  – некоторые постоянные, пока неизвестные. Подставим выражение
(12) в уравнение (10), получим
2  1
1 / 2  / 2
.
D r  CD r
Сравнивая показатели степени переменной r и коэффициенты, стоящие в той
и другой частях равенства, найдем, что
2/3
2
 9C 
  , D  .
3
 4 
Таким образом, выражение потенциала V как функции r – расстояния от
оси коаксиальных электродов имеет вид
2/3

9

I
2/3
 r .
(13)
V 
 4 2 L 2e / m 
0


Если принять r=R (R – радиус анода), то из выражения (13) можно
получить зависимость тока диода I от напряжения между его электродами U,
которое в данном случае совпадает со значением потенциала анода
8 2 0 L
3/ 2
I
 e / m U .
(14)
9R
Итак, получен
«закон трех вторых». Теоретическая вольт-амперная
характеристика диода, соответствующая этому закону, изображается кривой 6
(см. рис.2).
Аналогичным образом получается расчетная формула для анодного тока в
случае диода с плоскими электродами [1].
Список рекомендуемой литературы
1.Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2: Электричество и магнетизм. СПб.; М.; Краснодар:
Лань, 2007. § 74-75.
2.Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.3: Электричество. М.: Физматлит МФТИ, 2002.
§ 101.
3.Калашников С.Г. Электричество. М.: Физматлит, 2003. § 157-158.
4.Лабораторные занятия по физике /под ред. Л.Л.Гольдина. М.: Наука, 1983. С. 283.
5.Физический практикум: Электричество и оптика /под ред. В.И.Ивероновой. М.: Наука,
1968. С. 59.

66