Файл: Александр Адольфович Зинчик Рабочий протокол и отчет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университетинформационных технологий, механики и оптики КАФЕДРА ФИЗИКИ Группа М32131 Студент Якшин Иван & Арсений Гумаров Преподаватель Александр Адольфович Зинчик Рабочий протокол и отчет по лабораторной работе № 5.10 Опыт Франка Герца с неоном

  1. Цель работы.
Изучение опыта Франка и Герца. Ознакомление с методикой измерения ВАХ газоразрядных приборов. Экспериментальное определение энергии возбуждения атома неона

  1. Задачи, решаемые при выполнении работы.

  1. Измерить напряжения, соответствующие максимумам и минимумам вольт-амперной характеристики.

  2. Определить расстояние между минимумами вольт-амперной характеристики.

  3. Вычислить энергию возбуждения атома неона.

  4. Сравнить полученное значение с теоретическими данными.



  1. Объект исследования.
Энергия возбуждения атома неона

  1. Метод экспериментального исследования.
Многократные измерения

  1. Рабочие формулы и исходные данные.
Константы:Исходные данные:
; (????????????????????) = 0ВРабочие Формулы:

  1. Измерительные приборы.

№ п/п
Наименование
Тип прибора
Используемый диапазон
Погрешность прибора

1
Осциллограф
Цифровой
-3.6 – 8 В
2 В

2
Блок управления для эксперимента Герца
Электронный
0 – 80 В
0.05 В

  1. Схема установки.
Рис. 1 - Вид экспериментальной установки. Блок управления для эксперимента Франка-Герца.1. Дисплей2. Поворотный регулятор напряжения накала3. Выходное напряжение накала4. Катодный выход5. Выход управляющей сетки6. Поворотный регулятор напряжения управления7. Поворотный регулятор минимального ускоряющего напряжения8. Выходное ускоряющее напряжение9. Позиционный переключатель Man/Ramp10. Поворотный регулятор максимального ускоряющего напряжения11. Выход “ускоряющее напряжение/10”12. Разъем с землей13. Выход сигнала Франка-Герца14. Поворотный регулятор амплитуды сигнала Франка-Герца15. Вход сигнала Франка-Герца16. Поворотный регулятор «Полярность обратное смещение»17. Поворотный регулятор обратного смещения18. Выключатель питания (задняя сторона)

  1. Результаты прямых измерений и их обработки (таблицы, примеры расчетов).
Рис. 2 – Результаты прямых измерений. График на осциллографе.Таблица 1 - Результаты прямых измерений и их обработки

UAmax
80В

UF
6В

UG
9В

UE
3,2В
Максимумы Вах
Um
deltaU

1
-12
-

2
6
18

3
24
-18
Минимумы Вах




Um
deltaU, эВ

1
-28
-

2
-9
19

3
10
19

4
29
19
Евозб=<ΔUm> =18,75 эВРасчет результатов косвенных измерений (таблицы, примеры расчетов).
Расчет погрешностей измерений· Вычисляем оценку среднего квадратического отклонения (СКО) результата измерения = 0.466· Из табл. 2 для n = 5 выбираем значение коэффициента Стьюдента tα,n = 2.78 и рассчитываем доверительный интервал случайной погрешности = ????????,????*????????возб = 2.78 * 0,466= 1,2954· Определяем абсолютную погрешность измерения с учетом случайной и инструментальной погрешностей ∆и= 0.05= = √ 1,2954 + (2/3*0.05)^2=1.5145· Вычисляем относительную погрешность???? = = 1.5145/18.5*100%=8,121

  1. Графики

  2. Окончательные результаты.
Eвозб = (18.5 +- 1.5145) эВ , = 8,121%. а=0.95.

  1. Выводы и анализ результатов работы.
В ходе лабораторной работы по снятой ВАХ (точки экстремума) нами была вычислена энергия возбуждения атома неона. Погрешность вычислений в пределах нормы – 8,121%. Была определена энергия возбуждения атома неона как разность между двумя соседними значениями каждого из видов экстремумов, найдено среднее значение этой величины: Электронная оболочка группы возбужденных состояний обладает структурой 2????53p. Энергии десяти уровней этой группы лежат в диапазоне от 18,382 до 18,996 эВ. Наше значение энергии попадает в этот интервал, следовательно строение внешней оболочки исследуемого неона имеет вид 2????53p.



Смотрите также файлы