逸出功的測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告

逸出功的測(cè)量實(shí)驗(yàn)人：丁昶班級(jí)：環(huán)41學(xué)號(hào)：2004010310實(shí)驗(yàn)日期：2006-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河美锊閷O直線法測(cè)定陰極材料（鎢）的電子逸出功。通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解熱電子發(fā)射的規(guī)律和掌握逸出功的測(cè)量方法。有電子從加熱了的金屬絲中射出，這種現(xiàn)象稱為熱電子發(fā)射。實(shí)驗(yàn)原理：由于金屬與真空之間有位能壁壘W(wǎng)a，因此電子要從金屬中逸出，必須具有大于Wa的動(dòng)能。W0=Wa-Wi即為逸出功。逸出功的大小對(duì)熱電子發(fā)射的強(qiáng)弱有決定性的作用。關(guān)于熱電子發(fā)射的里查孫—德西曼公式式中為單位面積的發(fā)射電流，為該金屬的逸出功，單位常用電子伏特表示，稱為逸出電位，為普適常數(shù)，=60.09為金屬表面對(duì)發(fā)射電子的反射系數(shù)。若令，則，于是得發(fā)射電流的公式：，S為陰極金屬的有效發(fā)射面積。測(cè)量及數(shù)據(jù)處理：一、A與S兩個(gè)量的處理 A與S這兩個(gè)量，由于實(shí)際的各種原因而難以測(cè)量，甚至無(wú)法測(cè)量。 可對(duì)上面的公式進(jìn)行適當(dāng)處理，使得與成線性關(guān)系，由直線的斜率可以求得的大小，此方法叫做里查孫直線法。處理后的公式如下：二、發(fā)射電流的測(cè)量 在一般情況下，外加電壓，所以有可見，在陰極溫度一定的情況下，與成線性關(guān)系。可以畫出在不同陰極溫度下的與的關(guān)系曲線，并將其外推至=0處，此時(shí)的即為，由此可以訂出所需要的值。三、溫度T的測(cè)量 方法：通過(guò)測(cè)量陰極加熱電流來(lái)確定陰極溫度。對(duì)于純鎢絲，一定的比加熱電流與陰極溫度的關(guān)系已經(jīng)有前人精確地測(cè)算出了，并列成表。，其中為陰極加熱電流，為陰極鎢絲直徑?？梢杂申帢O電流的大小得出比加熱電流的大小，從而查表得出對(duì)應(yīng)的溫度。四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)（1）根據(jù)二極管的結(jié)構(gòu)和測(cè)量的原理以及電壓測(cè)量電路和加速電源線路設(shè)計(jì)好使用而完整的實(shí)驗(yàn)線路圖，并按教材給出的字符進(jìn)行標(biāo)注，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到下列問(wèn)題：1.燈絲KH兩段有電壓降，怎樣才能直接測(cè)出燈絲KH中點(diǎn)和極板之間的電壓。2.將兩個(gè)18的電阻R串聯(lián)后并聯(lián)在燈絲兩端起什么作用？它們對(duì)于測(cè)量燈絲的電流有何影響？3.保護(hù)電極的作用是什么？它應(yīng)該怎樣接入電路中？使得陽(yáng)極和燈絲間的電場(chǎng)均勻，另外保證了所使用的燈絲中斷的溫度均勻。因?yàn)楸Ｗo(hù)電極的電位應(yīng)該與陽(yáng)極相近，所以應(yīng)該與加速電源的正極端相連。4.實(shí)驗(yàn)中怎樣用一塊數(shù)字電壓表完成發(fā)射電流和加速電壓的測(cè)量（仔細(xì)考慮電壓測(cè)量電路中開關(guān)的作用）？測(cè)量發(fā)射電流時(shí)，倒向左側(cè)，測(cè)量?jī)啥蔚碾妷褐怠y(cè)量加速電壓時(shí)，需要配上分壓電路使電表的量程擴(kuò)大為200V，倒向右側(cè)。（2）根據(jù)教師審查過(guò)的設(shè)計(jì)線路圖接線。（3）在一定燈絲溫度（對(duì)應(yīng)于某一燈絲電流）下，測(cè)定加速電壓和陽(yáng)極電流的關(guān)系。從25V開始逐步增加，測(cè)6~7個(gè)點(diǎn)。請(qǐng)考慮這6~7個(gè)值應(yīng)如何選取，處理數(shù)據(jù)才比較方便？（4）燈絲電流從0.50A開始，每隔0.04A作一次上述測(cè)定，最大電流取0.70A。應(yīng)指出，調(diào)節(jié)時(shí)燈絲電流不宜超過(guò)0.75A，以延長(zhǎng)燈絲壽命。（5）用直線擬合法處理數(shù)據(jù)：求出值和逸出功的值。（6）作-曲線和-曲線，由圖求出