金属逸出功操作指导实验内容及操作步骤：（1）将仪器面板上的三个电位器逆时针旋到底。开机预热十分钟。（2）检查主机背板的插孔和理想二极管测试台的插孔是否用红黑连接线按编号一一对应接好（仔细检查，并请教师复查，请勿自己接线）。（3）请勿动理想二极管，且注意不要硫碰坏理想二极管。（4）接通主机电源开关，开关指示灯和数字表发光。（5）调节相应的灯丝电流（灯丝电流不得超过0.8A）和板压。（6）从数字表上读出灯丝电流、板压和板流，进行数据处理。（7）实验结束后，关闭电源，将仪器面板上的三个电位器逆时针旋到底。数据处理：（1）按表一对每一参考灯丝电流在阳极上加25V，36V，49V，64V，..144V诸电压，各测出一组阳极电流，记录数据于表一中，并换算至表二。(2）根据表二数据，作出loga一/U。图线，求出截距logI，即可得到在不同灯丝温度时的零场热电子发射电流I。1(3）根据表三数据，作出 108g-1/T图线，利用公式Ied=logAS-5.04×103@1（详见讲义）log-= log AS -T22.30KTT从直线斜率求出钨的逸出功eΦ（或逸出电位Φ）。金属钨的电子逸出功的公认值为：eΦ=4.54eV在不同灯丝电流时灯丝的温度值对照表0. 600.65灯丝电流Ir(A)0.550. 700.751.801.881. 962. 042. 12灯丝温度T（103k）1
金属逸出功操作指导 实验内容及操作步骤： （1）将仪器面板上的三个电位器逆时针旋到底。开机预热十分钟。 （2）检查主机背板的插孔和理想二极管测试台的插孔是否用红黑连接线按 编号一一对应接好（仔细检查，并请教师复查，请勿自己接线）。 （3）请勿动理想二极管，且注意不要磕碰坏理想二极管。 （4）接通主机电源开关，开关指示灯和数字表发光。 （5）调节相应的灯丝电流（灯丝电流不得超过 0.8A）和板压。 （6）从数字表上读出灯丝电流、板压和板流，进行数据处理。 （7）实验结束后，关闭电源，将仪器面板上的三个电位器逆时针旋到底。 数据处理： （1） 按表一对每一参考灯丝电流在阳极上加 25V，36V，49V，64V，.， 144V 诸电压，各测出一组阳极电流，记录数据于表一中，并换算至 表二。 （2） 根据表二数据，作出log I a — Ua 图线，求出截距 ，即可得到 在不同灯丝温度时的零场热电子发射电流 I。 log I （3） 根据表三数据，作出 2 log T I ——1/T 图线，利用公式 T AS KT e AS T I 1 1004.5log 30.2 log log 3 2 Φ×−= Φ −= （详见讲义） 从直线斜率求出钨的逸出功 eΦ(或逸出电位Φ)。 金属钨的电子逸出功的公认值为：eΦ=4.54eV 在不同灯丝电流时灯丝的温度值对照表 灯丝电流 Ir(A) 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 灯丝温度 T（ K） 3 10 1.80 1.88 1.96 2.04 2.12 1
表一在不同灯丝电流和阳极电压时测得的阳极电流值Ua(V)1a(10-6A)2564811001211443649I(A)0. 550. 600. 650. 700. 75表二表一数据的换算值Ulog Ia5.06. 07.08.09.010.011.012. 0T(10K)180188196204212表三在不同灯丝温度时的零场电流及其换算值T(10K)180188196204212log I110%(x10-4)T2
表一 在不同灯丝电流和阳极电压时测得的阳极电流值 25 36 49 64 81 100 121 144 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 表二 表一数据的换算值 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 180 188 196 204 212 表三 在不同灯丝温度时的零场电流及其换算值 T(10K) 180 188 196 204 212 log I 2 log I T )10( 1 −4 × T 2
磁控条件下的电子荷质比实验操作指导实验步骤：1.将理想二极管插入“电子逸出功测定仪”的管座上，并将励磁线圈套在理想二极管外，调接灯丝电流为0.75A。2.将阳极（板极）电压分别调在2.00、3.00、4.00、5.00V的电压值上，再将励磁电流由小到大逐步增大，记录阳极电流Ia随励磁电流I，增大而改变的情况（如果板压发生变化，再将其调回起始的大小）。3.根据记录的数据画出在不同阳极电压下阳极电流随励磁电流改变的曲线。并用图解法求出与Ua=5.00V,4.00V,3.00V2.00V所对应的临界电流Ic。4.将U。、Ic和I?的关系列表，并作U。～I?关系图，由图计算出斜率会的值。并根据实验室给出的励磁线圈参数和主阳极内半径的参数K=4NE8U.可计算出电子的荷质比：（其中 B。~μonl。，r=4mm)。mrB?荷质比公认值为：1.76×10C.Kg-由图解法求U。、Ic和I2. 003.004.005.00U。 (v)Ic (A)12 (A")（选做）根据理想二极管阳极半径、斜率K和励磁线圈的有关参数用金属电子逸出功计算机接口计算电子的荷质比e/m。3
磁控条件下的电子荷质比实验操作指导 实验步骤： 1.将理想二极管插入“电子逸出功测定仪”的管座上，并将励磁线圈套在理 想二极管外，调接灯丝电流为 0.75 A。 2.将阳极(板极)电压分别调在 2.00、3.00、4.00、5.00V 的电压值上，再将 励磁电流由小到大逐步增大，记录阳极电流 Ia 随励磁电流 h I 增大而改变 的情况（如果板压发生变化，再将其调回起始的大小）。 3.根据记录的数据画出在不同阳极电压下阳极电流随励磁电流改变的曲线。 并用图解法求出与 Ua=5.00V,4.00V,3.00V,2.00V 所对应的临界电流 。 CI 4.将 、 和 Ua IC IC 2 的关系列表，并作Ua ～ IC 2 关系图，由图计算出斜率 2 C a I U K Δ Δ = 的值。并根据实验室给出的励磁线圈参数和主阳极内半径的参数 可计算出电子的荷质比： 2 2 8 a c e U m rB ≈ （其中 Bc 0 c ≈ μ nI ，r=4mm）。 荷质比公认值为： 11 1 1.76 10 C Kg − × ⋅ 由图解法求 、 和 Ua CI 2 CI Ua （V） 2.00 3.00 4.00 5.00 CI （A） 2 CI (A２ ) （选做）根据理想二极管阳极半径、斜率 K 和励磁线圈的有关参数用金属 电子逸出功计算机接口计算电子的荷质比 。 / me 3
实验数据处理：根据记录的数据表格作I～I，曲线图和U。～I?关系图：AU.在U。～I关系图中另取两个点A和B求取斜率K=A点坐标N为：B点坐标为V/A*U。～I的斜率K=思考题：1.在本实验中，为何要将辅助阳极A直接接“+”电源?A，起何作用？2.试定性说明下列各种情况下临界电流的变化趋势（变大、变小或不变）：(1)阳极半径加大，阳极电压不变(2）阳极半径不变，阳极电压加大(3）阳极半径的平方与阳极电压按相同比例变大3.根据本实验中你所学到的知识，大胆发挥你的想象力，谈谈你可利用磁控原理做一些什么应用?（本题选做）4
实验数据处理： 根据记录的数据表格作 ～a I h I 曲线图和 ～ 关系图； Ua 2 CI 在 ～ Ua IC 2 关系图中另取两个点 A 和 B 求取斜率 2 C a I U K Δ Δ = ，A 点坐标 为 ；B 点坐标为 。 Ua ～ 的斜率K＝ 2 CI ＝ v/A2 思考题： 1.在本实验中，为何要将辅助阳极A2直接接“+”电源?A2起何作用? 2.试定性说明下列各种情况下临界电流的变化趋势(变大、变小或不变)： (1)阳极半径加大，阳极电压不变 (2)阳极半径不变，阳极电压加大 (3)阳极半径的平方与阳极电压按相同比例变大 3.根据本实验中你所学到的知识，大胆发挥你的想象力，谈谈你可利用磁控 原理做一些什么应用?(本题选做) 4