Порядок выполнения работы. 3.1 Подключить провод, соединяющий измерительное устройство и осциллограф

3.1 Подключить провод, соединяющий измерительное устройство и осциллограф. Подключение к осциллографу производится в первый канал, другой конец провода подключается к измерительному устройству: провод с синим колпачком – в гнездо «общий», с красным колпачком – в гнездо «выход».

3.2 Повернуть регуляторы «ГРУБО» и «ТОЧНО» измерительной установки до упора против часовой стрелки. Включить устройство измерительное и прогреть лампу в течение 10 минут. Включить осциллограф.

3.3 На осциллографе нажать кнопку AUTO SET.

3.4 Ручкой TIME/DIV установить “A 5 μs”.

3.5 Ручкой VOLTS/DIV первого канала установить “ ”.

3.6 Нажать кнопку NORM. Загорится ее индикатор.

3.7 Поворачивая ручку TRIG LEVEL влево и вправо, получить более-менее четкий мерцающий график (при этом TRIG=-2,000V). График, который необходимо получить представлен на рисунке 2.3.

3.8 Перечертить график с экрана осциллографа в отчет по лабораторной работе, обозначить на нем все локальные минимумы и максимумы.

3.9 Для более точного измерения величины U_кс1 первого локального максимума ручкой TIME/DIV, для увеличения горизонтального масштаба, установить “А 1 μs ”. Медленно вращая ручку ГРУБО установить маркер на первый локальный максимум. Когда левый край маркера совпадет с точкой максимума, занести показание с табло индикации в таблицу 1.

3.10 Для более точного измерения величины U_кс2 первого локального минимума ручкой TIME/DIV, для уменьшения горизонтального масштаба, установить “А 2 μs ”. Медленно вращая ручку ГРУБО установить маркер на первый локальный минимум. Когда левый край маркера совпадет с точкой минимума, занести показание с табло индикации в таблицу 1.

3.11 Для более точного измерения величины U_кс3 второго локального максимума и минимума ручкой TIME/DIV, для уменьшения горизонтального масштаба, установить “А 5 μs ”. Занести показания в таблицу 1. И так далее.

Таблица 1 – Результаты опыта

	Uкс1, В	Uкс2, В	Uкс3, В	Uкс4, В
Результат опыта Герца (табличное значение)	4,86	9,72	14,58	19,44
ΔUтабл, В	4,86
Результат проверки опыта Герца
ΔU, В
ΔUср, В

 

3.12 Повернуть ручки ГРУБО и ТОЧНО устройства измерительного до упора против часовой стрелки. Отключить осциллограф. Отключить устройство измерительное. Отсоединить кабель. Привести рабочее место в порядок.

3.13 По результатам проверки опыта Герца, определить значения энергий возбужденного состояния (резонансного потенциала) ΔU, В:

ΔU₁= U_кс1- 0_.

ΔU₂= U_кс2- U_кс1.

ΔU₃= U_кс3- U_кс2.

ΔU₄= U_кс4- U_кс3.

Результат занести в таблицу 1.

3.14 Определить значение средней энергии возбужденного состояния ΔU_ср, В. Результат занести в таблицу 1.

3.15 Из формулы (1.1) выразить значение λ и определить длину световой волны, испускаемой криптоном для среднего значения ΔU_ср.

3.16 Определить абсолютные погрешности измерений ΔU_ср и λ. За табличные значения принять результаты опыта Франка-Герца.

3.17 Сделать вывод по проделанной работе.

 

Контрольные вопросы

1 Сформулируйте первый и второй постулаты Нильса Бора.

2 Объясните ход графика, приведенного в отчете.

3 Объясните, что происходит в объекте исследования во время опыта.

4 Объясните, почему график, полученный на экране осциллографа, не совпадает с теоретической кривой.

5 Что такое потенциал возбуждения атома?

6 Какими путями может быть вызвано возбуждение атомов газа?

7 Для чего в опыте Франка и Герца служит сетка?

8 Каков физический смысл упругого и неупругого соударения электронов с атомами?

9 Как влияет на ход вольтамперной характеристики величина задерживающего потенциала?