Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364139
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21319)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8692)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Изучение распределения больцмана и определение работы выхода электронов из металла в вакуум

Название: Изучение распределения больцмана и определение работы выхода электронов из металла в вакуум
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Добавлен 10:19:57 21 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 695 Комментариев: 12 Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра физики

ОТЧЕТ

Лабораторная работа по курсу "Общая физика"

ИЗУЧЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ БОЛЬЦМАНА

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ ВЫХОДА

ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ МЕТАЛЛА В ВАКУУМ

Выполнил:

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью настоящей работы является изучение распределения Больцмана на примере исследования температурной зависимости тока термоэлектронов, а также определение работы выхода электронов из металла в вакуум.

2. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА


Схема экспериментальной установки приведена на рис.2.1. Первичная обмотка трансформатора Т питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Вторичная обмотка подключена к диодному мосту VD , выпрямленное напряжение с которого подается на накальную спираль электронной лампы Л .

Регулировка тока накала производится сопротивлением R , движок управления которым выведен на лицевую панель установки. На этой же панели расположен миллиамперметр ИП1 . Определение температуры катода осуществляется по величине тока накала IН , измеренного миллиамперметром ИП1 , с помощью градуировочной кривой. Для измерения тока IA термоэлектронов, попадающих на анод, служит микроамперметр ИП2 , включенный в анодную цепь. Прибор ИП2 также расположен на лицевой панели установки.

Суть эксперимента заключается в измерении зависимости анодного тока IA от тока накала IН .

3. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Работа выхода электрона из металла (в Дж):

E = - k a , (3.1)

где k - постоянная Больцмана;

a - угловой коэффициент линеаризованного графика

(3.2)

Абсолютная приборная погрешность вычисляется так:

(3.3)

где у - класс точности применяемого прибора,

хn – так называемое «нормирующее значение».

Доверительный интервал равен =2s( ln IA )

где ln IA – величина, измеряемая косвенно, то результат этого измерения – это функция одного или нескольких прямых измерений, (где s(ln IA )– абсолютные погрешности равные приборным абсолютным погрешностям).

(3.4)

где (3.8) – формула для определения погрешности косвенного измерения прологарифмированного тока термоэлектронов.

где у1 – это функция одного или нескольких прямых измерений.

- абсолютные приборные погрешности.

Доверительный интервал равен =2 1/Т

где 1/Т – величина, измеряемая косвенно, то результат этого измерения – это функция одного или нескольких прямых измерений, следовательно абсолютная погрешность 1/Т равна:

(3.5)

где (3.9) – формула для определения погрешности косвенного измерения обратной температуры.

где 1/Т - косвенно измеряемая величина, Т - абсолютная погрешность измеряемой величины, Т – прямо измеряемая величина.

Где T =0,5К т.к. класс точности прибора не указан. В этом случае абсолютная погрешность Dп (Т) не зависит от результата измерения Т. И так как прибор – не цифровой, а- линейка, то Dп (Т) равна половине цены деления прибора.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ.

Экспериментальные данные и результаты их обработки представлены в таблице.

Результаты прямых и косвенных измерений

таб. 4.1

1

2

3

4

5

6

7

8

IН (мА)

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

IA (мкА)

9

13

18

25

33

45

59

77

T (К)

1029

1059

1088

1115

1143

1172

1200

1228

ln IA

-11,618

-11,250

-10,925

-10,596

-10,319

-10,008

-9,7379

-9,4717

1/T (1/К)

0,00097

0,00094

0,00092

0,0009

0,00087

0,00085

0,00083

0,00081

Результаты измерений приведены в таблице 4.1. Там же представлены рассчитанные ln IA и 1/T.

Абсолютные приборные погрешности по формуле (3.3) равны:

мА и мкА.

Доверительный интервал (учитывая косвенность измерений равен ) находим по формуле (3.4)

=1,5/9=0,17мкА

=1,5/13=0,115 мкА

=1,5/18=0,083 мкА

=1,5/25=0,06 мкА

=1,5/33=0,045мкА

=1,5/45=0,033 мкА

=1,5/59=0,0254 мкА

=1,5/77=0,019 мкА

Доверительные интервалы ln IA :

-11.61;

-11.25

-10.92;

-10.59;

-10.31;

-10.00;

-9.737;

-9.47;

Абсолютные погрешности для других экспериментальных точек приведены в таб. 4.2

таб. 4.2

№,

экспер. точки

IA , мкА

,мкА

, мкА

1

9

1,5

0,167

2

13

1,5

0,115

3

18

1,5

0,083

4

25

1,5

0,06

5

33

1,5

0,045

6

45

1,5

0,033

7

59

1,5

0,025

8

77

1,5

0,019

По формуле (3.5) найдем абсолютную погрешность косвенно измеряемой ве

личины – 1/T.

1)s ( 1/T)1 = ; 5)s ( 1/T)2 = ;

2)s ( 1/T)3 = ; 6)s ( 1/T)4 = ;

3)s ( 1/T)5 = ; 7)s ( 1/T)6 = ;

4)s ( 1/T)7 = ; 8)s ( 1/T)8 = ;

Доверительные интервалы 1/T:

Абсолютные погрешности 1/T для всех экспериментальных точек приведены в Таблице 4.3

таб. 4.3

№,

экспер. точки

Т, К

T, К

1/T, K-1

1

1029

0,5

4,7∙10-7

2

1059

0,5

4,4∙10-7

3

1088

0,5

4,2∙10-7

4

1115

0,5

4∙10-7

5

1143

0,5

3,8∙10-7

6

1172

0,5

3,6∙10-7

7

1200

0,5

3,4∙10-7

8

1228

0,5

3,2∙10-7

График

Зависимость ln I от 1/T.

График идет ниже оси ОХ т.к. ln I брал от 9∙10-6 , 13∙10-6 , 18∙10-6 , 25∙10-6 ,

33∙10-6 , 45∙10-6 , 59∙10-6 , 77∙10-6

Далее рассчитаем угловой коэффициент графика по формуле (3.2):

Из формулы 3.3 определил угловой коэффициент и он равен -13375следовательно работа выхода электронов(3.1) равна 1,380622∙10-23 ∙13375 и равна 1,8465∙10-19 (Дж)

5. ВЫВОДЫ. С целью изучения распределения Больцмана я исследовал

температурную зависимость тока термоэлектронов, и убедился в наличии

линейной зависимости. Определ работу выхода электронов из металла.

Линейность графика подтверждает закон распределения Больцмана, который гласит: «концентрация частиц газа зависит от их потенциальной энергии во внешнем поле». Работа выхода равна электрона из металла равна 1,8465∙10-19 (Дж)

Ответы на контрольные вопросы:

1. Под распределением Больцмана понимают зависимость концентрации частиц газа от их потенциальной энергии во внешнем поле:

где n(r) – концентрация частиц в точке пространства, заданной радиусом вектором r;

n0 – концентрация частиц в точке, где потенциальная энергия частицы равна нулю;

U(r) – потенциальная энергия частицы в точке пространства, заданной радиусом вектором r;

k - постоянная Больцмана;

T – абсолютная температура газа.

2. Потенциальная энергия частиц может иметь всего два значения.

3. Распределение Больцмана в графическом виде, область изменения параметров системы в данной работе:

4. Под распределением Больцмана понимают зависимость концентрации частиц газа от их потенциальной энергии во внешнем поле. Закон распределения молекул газа по скоростям, теоретически установленный Максвеллом, определяет, какое число молекул газа из общего числа его молекул в единице объема имеет при данной температуре скорости, заключенные в интервале от u до u + du . Максвелловское распределение устанавливается в результате парных столкновений хаотически движущихся молекул газа. При этом распределение молекул по объему сосуда определяется законом Больцмана.

5. Потенциальные энергии электронов в металле и в вакууме отличаются на величину работы выхода. Под работой выхода понимают потенциальный барьер, который должен быть преодолен электронами, прежде чем они выйдут из металла в вакуум. При комнатной температуре металла, число электронов, обладающих кинетической энергией, достаточной для преодоления барьера, чрезвычайно мало. С увеличением температуры число таких электронов существенно возрастает. Если бы работа выхода равна нулю, то значение графика по осям x будут равны нулю. Если же работа выхода отрицательна (т.е. совершается работа, обратная работе выхода электронов), то коэффициент графика в данном случае должен быть положительным.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Olya03:22:08 27 августа 2019
.
.03:22:07 27 августа 2019
.
.03:22:07 27 августа 2019
.
.03:22:06 27 августа 2019
.
.03:22:05 27 августа 2019

Смотреть все комментарии (12)
Работы, похожие на Реферат: Изучение распределения больцмана и определение работы выхода электронов из металла в вакуум

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(259883)
Комментарии (3518)
Copyright © 2005-2020 BestReferat.ru support@bestreferat.ru реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru