LM-MTP金属电子逸出功实验仪 If 灯丝电流 Ua 阳极电压 Ie+热电子电流 灯丝电流调节 阳极电压调节 图7 实验仪面板
开关
【仪器使用注意事项】
1. 电子管经过了老化处理,因此灯丝性脆,通电加热与降温以缓慢为宜,灯丝炽热后避免
强烈震动。
2. 灯丝材料钨的熔点为3643K,正常使用温度为1700 - 2200K,过高的灯丝温度会明显缩
短管子的使用寿命,灯丝加热电流不要超过0.800A;过低的灯丝温度会导致热电子发射电流过小而无法测量,因此,实验时应该选择适当的灯丝工作温度范围,请参考表1的范围使用。
3. 当改变灯丝加热电流后,由于灯丝温度上升趋稳的滞后性,每当调节灯丝加热电流后要
略等片刻,待稳定后再进行测量。
【实验内容和实验方法】
1. 熟悉仪器,将灯丝加热电流和阳极电压旋钮逆时针旋到最小,接通电源! 2. 将灯丝加热电流调定在0.650A保持不变,预热十分钟!
3. 改变阳极加速电压,使Ua分别为4.0V、5.0V、6.0V、7.0V、8.0V、9.0V、10.0V测量对
应的阴极发射电流Ie+,并计入实验数据记录表格;
4. 将灯丝加热电流以0.025A间隔逐渐增大,每调整一次加热电流后要等待2分钟,再重
复进行步骤3的测定,直至加热电流达到0.800A。 5. 根据所测定的实验数据在坐标纸上做出lg Ie+ ~Ua直线,利用这条直线的截距C=lg Ie,求出不同温度条件下的lg Ie值;
6. 由lg Ie和T的值,做出lg Ie/T2~1/T直线,在该直线上标定两个计算点(一定不能用前
面画直线用的数据点)的坐标,利用两点式求出该直线的斜率,间接求出金属电子逸出电位φ,并与理论值进行比较计算出百分偏差:Eφ = (φ - φ0) / φ0 *100% 。 7. 降低灯丝阴极的加热电流到最小,关断电源,结束实验!
【实验数据记录表格】
数据记录表格1:不同阳极加速电压Ua与灯丝加热电流下的阴极发射电流Ie+(?A)
Ua 灯丝电流If(A) 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 0.650 0.675 0.700 0.725
0.750 0.775 0.800 根据所测实验数据做出的lg Ie+ ~Ua直线,求出的不同灯丝加热电流下的lg Ie值: T (103K) lg Ie 1/T (10-4K) lg Ie / T2 1.96 2.00 2.04 2.08 2.12 2.16 2.20 由lg Ie和T值,做出lg Ie / T2 ~ 1 / T直线,用两点式求出直线斜率k,间接求出金属电子逸出电位φ,我们采用的灯丝材料钨的理论值φ0=4.54V,计算出相对偏差Eφ。
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