电子逸出功(中国石油大学实验数据)

数据处理：

计算对数值lg I a 数据表

根据上表数据得到)(lg a a U Sqrt

I 关系曲线图，如图（1）：

阴极电流记录表

图（1）：lg （Ia ）-sqrt （Ua ）曲线图

图像分析：

由图表可看出，当温度一定时，a I lg 与a U 成线性关系，且从图中可读出曲线的截距，即为0lg I

以灯丝电流f I =0.6A 为例，此时有表可查的灯丝温度T=1880K ，由于此时可从图（1）读得0lg I = - 4.4946，故可求得0I = 3.20184*10-5 ，进而可计算的

20

lg

T

I = -11.043 ， T

1

=0.000532。

进而绘制得20lg

T I -T

1

数据记录表： 2

0lg T I -T

1数据记录表

图（2） 20lg

T I -T

1

关系曲线 图像分析： 由图可读得直线斜率.K= - 22062，故Φ=-22062/-5040=4.38V ，所以钨

的电子逸出功eV e 38.4=Φ，与公认值eV e 54.4=Φ相比较可知，再实验误差范围允许之内，实验是成功的。

相对误差： 相对误差B=(4.54-4.38)/4.54=3.5%

分析原因：由于实验仪器的精确度有限还有就是加上人为因素，读数偏差（主要是因为显示器读数不稳定，还有可能因为读数过快，导致未达到稳定就读取了示数）综合导致实验误差的产生。

电子核质比的测量：

Is-Ia 记录表

根据上表数做出a c I U 2与的图像如下:

图（3）a c I U 2

与的曲线关系图

图形分析：我们由图像可以看出a c I U 2与的曲线关系图为线性变化一次函数，且

图像斜率大于零。由图像得知K=160.89.

计算

=0.01295079 进而得出核质比:

11 2 3 2 2 2 ' 10 045 . 5 )

10 9 . 3 ( 8 01295079 . 0

. 160.89 8 ⨯ = ⨯ ⨯ = ⨯ = - a K K m e 2

2 2

2 7 '

04

. 0 021 . 0 021 . 0 04

. 0 028 . 0 028 . 0 ln ) 021 . 0 028 . 0 ( 2 984 10 4 + + + + ⨯ - ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ = - π K

思考与讨论：

1．为了提高测量精度，实验中应该注意什么？

答：实验前一定注意要先预热一段时间，保证灯丝温度达到实验要求，记录数据时要尽可能等到显示器示数稳定后再读取，减小造成人为失误，保证实验数据准确记录，另外，有效数字的保留也很重要，一定要实事求是读取实验数据。2．里查逊直线法有什么优点？

答：里查逊直线法容易操作，图像明了，一目了然关系明确，可避开A和S的测量，使得难以测量的数据直接被略过。提高实验效果。

3．在磁控实验中，测量励磁电流与阳极电流曲线时一定要保持灯丝电流和阳极电压的恒定不变，为什么？

答：每组灯丝电流都有相对应的阴极温度T，本实验中就是根据已经标定的理想二极管的灯丝电流，通过查表得出阴极温度，所以必须使灯丝电流保持不变；而阳极电压须保持不变是因为改变不同的Ua时就会有不同的Ic与之对应，Ua与Ic2的关系实为线性关系，必须保持恒定。所以测量励磁电流与阳极电流曲线时一定要保持灯丝电流和阳极电压的恒定不变。

实验总结：

本次金属电子逸出功实验主要是让我们了解金属电子逸出功的测定以及电子核质比的测量，实验时操作简单，主要就是实验数据的记录，记录数据前一定要先预热，记录数据时要注意示数稳定后再读取，避免造成过大的实验误差。

实验数据处理时，严格按照讲义课本上要求，虽然有些复杂，但是很有意思，我从中收获了好多东西，学习到了新知识，最后，感谢老师的精彩的讲解以及细心教导，本次实验基本顺利完成，使我对以后的实验充满信心。