Przejdź do treści
Badanie zjawiska dyfrakcji elektronów
Informacje do doświadczenia
- Numer stanowiska w pracowni: 223 (sala 217A).
- Doświadczenie wykonać na podstawie opisu zawartego w skrypcie (pobierz dokument).
- Film instruktażowy jest dostępny na stronie (www).
Przebieg doświadczenia
- Wykorzystując schemat na stanowisku pomiarowym sprawdzić poprawność połączeń elektrycznych w układzie pomiarowym.
- Uruchomić zasilacze wysokiego i niskiego napięcia oraz komputer.
- Włączyć program Dyfrakcja służący do rejestracji obrazu z kamery.
- Ustawić następujące wartości napięć: anoda +10 kV, siatka S2 około 200 V, cylinder Wehnelta -50 V.
- Podczas pomiarów nie należy ustawiać małej wartości napięcia na cylindrze Wehnelta i dużej wartości na siatce. Zbyt duża jaskrawość obrazu spowoduje przepalenie się luminoforu lampy.
- Zmniejszać wartość napięcia na cylindrze Wehnelta do czasu pojawienia się wyraźnego obrazu pierścieni dyfrakcyjnych na ekranie (uwaga: przy zbyt małej wartości napięcia na cylindrze Wehnelta centralne koło może zakrywać obraz pierwszego pierścienia).
- Wykorzystując linię pomiarową programu odczytać średnice obserwowanych promieni (Długość linii łączącej kursory [mm]).
- Dokonać pomiaru średnicy obserwowanych pierścieni dla kolejnych napięć na anodzie, zmienianych o 0,5 kV w przedziale od 10 kV do 5,5 kV. W przypadku gdy jasność pierścieni stanie się zbyt mała należy delikatnie zmniejszyć napięcie na cylindrze Wehnelta. Pomiar należy wykonać dwukrotnie.
- Po skończonych pomiarach należy jak najszybciej odłączyć zasilanie lampy od źródła prądu.
Opracowanie wyników
- Wykorzystując uzyskane dane obliczyć promienie r obserwowanych pierścieni dyfrakcyjnych. Następnie wyznaczyć długości fal materii λ związanych z poruszającymi się elektronami.
- Wykreślić wykres zależności r = ƒ(λ).
- Obliczyć współczynniki nachylenia prostych oraz ich niepewności.
- Obliczyć wartości stałych sieciowych grafitu, które odpowiadają obserwowanym pierścieniom dyfrakcyjnym.
- Przedstawić ostateczne wyniki doświadczenia (odpowiednio zaokrąglone).
- Zapisać wnioski.