pobierz - if univ rzeszow pl

MGR 8
8. Przepływ prądu przez gazy.
• Czynniki jonizujące gazy.
• Iskra i łuk elektryczny. Lampy łukowe.
• Wyładowania w gazach rozrzedzonych.
• Wyładowania niesamoistne, samoistne
• Promienie katodowe. Promienie kanalikowe.
1. Czynniki jonizujące gaz
2. Badanie własności promieni katodowych i kanalikowych.
3. Obserwacja widm przy pomocy spektroskopu
Czynniki jonizujące gaz
Obwód prądu elektrycznego składa się z kondensatora płaskiego K, ze
źródła napięcia B (np. bateria anodowa ) i z miliamperomierza.
Z powodu przerwy powietrznej prąd w obwodzie nie płynie, wystarczy
jednak ogrzać przestrzeń między okładkami kondensatora płomieniem np.
świecy lub umieścić preparat promieniotwórczy, aby stwierdzić, że w
obwodzie płynie słaby prąd.
Zestawiamy obwód w sposób podany na rysunku
niżej.
Połączenie rury do wyładowań z zasilaniem
Na początku doświadczenia mamy w rurze ciśnienie atmosferyczne.
Po włączeniu induktora R wyładowanie iskrowe zachodzi jedynie miedzy
kuleczkami a i b iskrownika induktora. Następnie uruchamiamy pompę i
ciśnienie powietrza w rurze stopniowo maleje. Po pewnym czasie przestają
bić iskry między a i b i wyładowanie odbywa się w gazie wypełniającym
rurę.
Badanie własności promieni katodowych
i kanalikowych
• Bańkę szklaną wypełnioną gazem, na przykład powietrzem
rozrzedzonym o ciśnieniu 25 Pa lub mniejszym, posiadającą wlutowane
elektrody K i A, łączymy z induktorem. Na wprost katody K jest ustawiona
płytka metalowa w kształcie krzyża. Po przyłożeniu napięcia między K i A
widać wyraźnie na tle fluoryzującej części szklanej cień A' w kształcie
krzyża.
• W rurze katodowej przedstawionej na rysunku niżej,
tuż za katodą równolegle do niej znajduje się blaszka metalowa P1 z wąską
szczeliną poziomą. Oprócz tego w rurce znajduje się płytka P2 pokryta
siarczkiem cynku i ustawiona wzdłuż biegu promieni. Po włączeniu
napięcia między K i A obserwuje się wyraźną prostą i wąską wstęgę
świetlną wzdłuż płytki P2.
• Rurę katodową ustawiamy między biegunami magnesu , strumień
promieni katodowych odchyla się w górę lub w dół.
W doświadczeniu tym magnes jest tak ustawiony, że linie pola
magnetycznego mają kierunek prostopadły do kierunku promieni
katodowych pędzących od K do A.
Obserwacja widm przy pomocy
spektroskopu
• Do specjalnego uchwytu umocowanego w statywie podłączamy
kolejno rurki Pliickera oraz rurki Geislera.
Po włączeniu napięcia z induktora obserwujemy świecenie różnych gazów.
• Przed szczeliną kolimatora spektroskopu ustawiamy świecące rurki
napełnione gazami i obserwujemy widma tych gazów. Obserwujemy
strukturę liniową tych widm.
Spektroskop składa się z pryzmatu (l), kolimatora (2) ze szczeliną, lunety
(3) oraz kolimatora (4) ze skalą. Źródło, którego światło badamy,
umieszczamy przed szczeliną (2). Szczelina powinna znajdować się
w ognisku obiektywu kolimatora (2). Szczelina ma regulowaną szerokość.
Bieg promieni świetlnych w spektroskopie
l — badane źródło światła, 2 — szczelina, 3 — obiektyw kolimatora ze
szczeliną, 4 — obiektyw lunety, 5 — płaszczyzna ogniskowa obiektywu
lunety, 6 — okular lunety, 7 — skala, S — obiektyw kolimatora ze skalą