Файл: Отчет по лабораторной работе 12 "Дифракция электронов".docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 199

Скачиваний: 20

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


В этом смысле можно сказать, что волновая функция для свободного электрона или волна де Бройля имеет наглядное физическое истолкование. Поэтому с известным приближением движение свободного электрона можно рассматривать как движение группы (пакета) волн де Бройля. В отличие от электромагнитных волн для волн де Бройля существует дисперсия даже для частицы в вакууме.


  1. Основные расчетные формулы:

,

где ko — есть волновое число, соответствующее середине группы. Известно, что групповая скорость vгр или скорость группы волн vопределяется формулой:

.

С другой стороны, для свободного электрона имеем:

.

Тогда, на основании последнего выражения, скорость группы волн, или скорость пакета, будет равна:

,

где v — есть модуль мгновенной скорости свободного электрона.


  1. Приборные погрешности:

∆Dвнут = ∆Dвнеш = 1мм

∆UA = 0.1кВ


  1. Результаты прямых измерений и вычислений:




Номер опыта
Физическая величина

UA,кВ
D1, мм
D2, мм
r1, мм
r2, мм

1
2.5
D1внут
D1вн
∆D1
D2внут
D2вн
∆D2






28.000
41.000
13.000
29.000
52.000
23.000
17.250
20.250

24.000
43.000
19.000
27.000
43.000
16.000
16.750
17.500

23.000
39.000
16.000
31.000
52.000
21.000
15.500
20.750

Среднии
25.000
41.000
16.000
29.000
49.000
20.000
16.500
19.500

2
3
24.000
38.000
14.000
27.000
49.000
22.000
15.500
19.000

23.000
38.000
15.000
29.000
43.000
14.000
15.250
18.000

23.000
40.000
17.000
26.000
46.000
20.000
15.750
18.000

Среднии
23.333
38.667
15.333
27.333
46.000
18.667
15.500
18.333

3
3.5
22.000
35.000
13.000
26.000
41.000
15.000
14.250
16.750

23.000
36.000
13.000
29.000
46.000
17.000
14.750
18.750

23.000
36.000
13.000
26.000
44.000
18.000
14.750
17.500

Среднии
22.667
35.667
13.000
27.000
43.667
16.667
14.583
17.667

4
4
21.000
33.000
12.000
26.000
39.000
13.000
13.500
16.250

21.000
34.000
13.000
21.000
35.000
14.000
13.750
14.000

18.000
32.000
14.000
20.000
34.000
14.000
12.500
13.500

Среднии
20.000
33.000
13.000
22.333
36.000
13.667
13.250
14.583

5
4.5
20.000
31.000
11.000
22.000
35.000
13.000
12.750
14.250

19.000
32.000
13.000
20.000
33.000
13.000
12.750
13.250

19.000
30.000
11.000
21.000
33.000
12.000
12.250
13.500

Среднии
19.333
31.000
11.667
21.000
33.667
12.667
12.583
13.667


Длина волны рассчитывается из анодного напряжения Для определения диаметра дифракционного кольца, измерьте внутренний и внешний край кольца штангенциркулем (в затемненной комнате). Найдите середину ширины кольца: отнимите от внешнего диаметра кольцаDвн внутреннийDвнут:

∆D = Dвн - Dвнут

разницу разделите пополам. Для нахождения радиуса кольца r прибавьте к диаметру внутреннего края кольца Dвнут половину ширины кольца ∆D /2 и разделите пополам.

r = (∆D/2 + Dвнут)/2.

в соответствии с , результаты расчётов занесите в таблицу:


UA,кВ
2.5
3.0



3.5
4.0
4.5

λ, пм
0.775
0.707



0.655
0.613
0.577

погрешности измерений межплоскостных расстояний графита Δ d1 и Δ d2



λ, пм
r1, мм
r2, мм
d1, мм
d2, мм

0.775
16.500
19.500
6.104
5.165

0.707
15.500
18.333
5.932
5.015

0.655
14.583
17.667
5.837
4.818

0.613
13.250
14.583
6.009
5.460

0.577
12.583
13.667
5.966
5.493

Среднии
5.970
5.190







Окончательный результат:

мм

мм



  1. r (мм)
    Построенные графики зависимостей :

r1

r2

λ, (пм)




  1. Вывод

Опытным путем мы получили, что при электромагнитной дифракции диаметр дифракционного кольца пропорционален электрическому току.

1


Смотрите также файлы