АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Методика выполнения работы. Целью работы является определение потенциала возбуждения атомов ртути путем измерения вольтамперной характеристики при различных температурах

Читайте также:
  1. I Психологические принципы, задачи и функции социальной работы
  2. I. Задания для самостоятельной работы
  3. I. Задания для самостоятельной работы
  4. I. Задания для самостоятельной работы
  5. I. КУРСОВЫЕ РАБОТЫ
  6. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
  7. I. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
  8. II. Выполнение дипломной работы
  9. II. ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ
  10. II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
  11. II. ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
  12. II. Требования к оформлению контрольной работы

Целью работы является определение потенциала возбуждения атомов ртути путем измерения вольтамперной характеристики при различных температурах. Для этого необходимо выполнить следующие действия.

1. Включите компьютер. Войдите в систему под учетной записью «Student ».

2. Включите установку, нажав тумблер «Сеть» на задней панели блока питания и управления. Нажатием кнопки «Function» (рис.5, поз.1) выберите управление с компьютера – должны загореться светодиод у надписи «PC» на передней панели блока питания и надпись «PC» на его дисплее (рис.5, поз.2).

3. Откройте программу «Measure».

4. В контекстном меню «Прибор» выберите пункт «Эксперимент Франка-Герца (ЭФГ)». Откроется окно управления параметрами эксперимента (рис.7). Установите параметры в соответствии с рисунком:

· В разделе «Режим» выберите «Автоконтроль».

· В разделе «Каналы» выберите «ток IА», «Т акт температуру», «Напряжение U 2» и «Напряжение U H».

· В разделе «Параметры» установите «Падение напряжения» 60 В и «Напряжение UH» 6,3 В. Задерживающее «Напряжение U 2» изначально устанавливается в пределах от 0 до 3 В, а «Температура Т акт» – от 170 до 190°С. Их оптимальные значения подбираются в ходе эксперимента.

· В разделе «Дисплей» выберите (поставьте галочку) U 1, U 2, U H, I А, Т акт.

Нажмите кнопку «Далее».

 

Рис.7. Окно управления параметрами эксперимента.

5. Появится окно контроля температуры, в котором выводится текущая и заданная температуры (рис.8). Одновременно с этим начинается нагрев термостата. Необходимо дождаться, когда текущая температура достигнет заданного значения. Этот процесс может занять от 10 до 20 минут. Мощность нагрева термостата можно регулировать с помощью ручки, расположенной на кожухе с правой стороны (рис.4, поз.1). На начальном этапе нагрева рекомендуется вращением по часовой стрелке вывести её в крайнее положение.

 

Рис.8. Окно контроля температуры.

Поддержание заданной температуры происходит автоматически при помощи имеющегося внутри термостата биметаллического выключателя. В том случае, если биметаллический выключатель не отключил нагреватель, когда температура превысила необходимую приблизительно на 5°C, ручку регулятора следует поворачивать против часовой стрелки до тех пор, пока биметаллический выключатель не отключит нагреватель (послышится звук щелчка). В случае необходимости регулировку необходимо проводить несколько раз, пока не будет достигнута нужная температура (приблизительно через 15 минут после начала нагревания). Погрешность поддержания температуры составляет ±15°C.

ВНИМАНИЕ!

ü Корпус термостата, ручка для его переноса, крепежные болты и соединительные гнезда на передней панели прибора сильно нагреваются при длительном пользовании. Во избежание ожогов не прикасайтесь к ним. Под термостат рекомендуется поместить пластинку, предохраняющую поверхность рабочего стола от перегрева.

ü В результате процесса нагревания, особенно при первых включениях, происходит испарение летучих веществ. Строго рекомендуется избегать вдыхания образующихся паров.

ü Снятие экспериментальных кривых рекомендуется производить при достигнутой необходимой температуре при выключенном термостате, т.к. скачки напряжения при включении или выключении биметаллического выключателя могут исказить ход кривой.

6. При достижении термостатом заданной температуры откроются пять окон с параметрами измерений: Напряжения U 1, U , ток I, температура Т и окно управления экспериментом (рис.9).

 

Рис.9. Окна с измерениями.

При нажатии кнопки «Начать измерения» начнется автоматическое снятие вольт-амперной характеристики (ВАХ). Если в процессе измерения появляется окно с ошибкой «Трубка зажжена», то установленные значения «Напряжения U 2» и «Т акт температуры» были выбраны неверно, и их необходимо изменить. Для этого нажмите в окне ошибки кнопку «Да», появится график ВАХ для заданной температуры и напряжения U 2, закройте его и вернитесь к пункту 4.

7. По окончании измерений выводится график ВАХ для «Напряжения U 2» и «Т акт температуры». Для определения необходимых параметров ВАХ (напряжений, соответствующих максимумам и минимумам) следует воспользоваться программным инструментом «Выделить» . Выделите на характеристике область, захватывающую один максимум и один минимум (рис.10). Нажмите кнопку «Показать экстрим». При этом появится окно со значениями напряжения и тока для максимума и минимума в выбранной области. Результаты могут быть отображены на графике. Для этого поставьте галочку «Отобразить результат» и нажмите кнопку «Да». На графике появятся результаты измерений для соответствующих максимумов и минимумов. Таким же образом отобразите значения напряжения и тока для нескольких пар «максимум-минимум».

 

Рис.10. График вольт-амперной характеристики.

8. График с приведенными на нем параметрами тока и напряжения для максимумов и минимумов необходимо распечатать для последующей обработки и обсуждения. Для этого нажмите кнопку «Печать» . В появившемся окне «Печать» выберите пункт «Графика», в опциях поставьте «Подгонка по страницам». Нажмите кнопку «Установка». В появившемся окне «Настройка печати» выберите имя принтера, размер бумаги А4, альбомную ориентацию и нажмите кнопку ОК. Проконтролировать распечатываемое изображение можно поставив галочку «Предварительный» в окне «Печать». Если при предварительном просмотре графика на нем присутствуют все необходимые параметры, распечатайте его, нажав кнопку «Да» в окне «Печать».

После распечатки графика определите величину первого потенциала возбуждения атома, как разность значений ускоряющих напряжений, соответствующих двум последовательным максимумам или двум последовательным минимумам. Используя несколько значений для различных максимумов и минимумов, определите среднее значение и погрешность измерений.

Сравните результат измерений со значением, полученным в ходе выполнения расчетного задания. Сделайте вывод.

Контрольные вопросы

1. Как М.Планк объяснил закономерности в излучении абсолютно черного тела?

2. Уравнение фотоэффекта Эйнштейна и его объяснение основных закономерностей этого явления.

3. Сформулируйте постулаты Бора.

4. Получите формулу энергии атома водорода согласно модели Бора-Резерфорда.

5. Опишите опыты Франка-Герца и прокомментируйте полученные в них результаты.

6. Как измерить потенциал ионизации атомов ртути?

7. Почему измеренное значение первого потенциала возбуждения не совпадает с расчетным?

8. Поясните принцип работы термостата, используемого в данной работе.

9. Сформулируйте этапы выполнения лабораторной работы.


1 | 2 | 3 | 4 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)