Indicazioni Generali - 3B SCIENTIFIC PHYSICS U19171 Manuel D'utilisation

raggi mediante un diaframma di apertura e viene
messo a fuoco mediante un sistema di ottiche
elettroniche. Questo fascio di raggi monocromatico
dai contorni nitidi attraversa un sottile intreccio di
fili di nichel situato "all'imboccatura" del cannone
elettronico, rivestito con una pellicola di grafite
policristallina e funge da reticolo di diffrazione.
Sullo schermo a fluorescenza, l'immagine della
diffrazione è visualizzata
concentrici attorno al fascio di elettroni non
diffratto.
Un magnete è parte integrante della dotazione.
Permette la deviazione della direzione del fascio di
elettroni, la quale diventa necessaria quando
incontra un punto difettoso del reticolo di grafite
dovuto alla fabbricazione o allo spegnimento.
3. Dati tecnici
Riscaldamento:
Tensione anodica:
Corrente anodica:
Costanti reticolari della grafite:
Distanza tra reticolo di grafite/
schermo a fluorescenza: ca. 135 mm
Schermo a fluorescenza: ca. 100 mm Ø
Ampolla:
Lunghezza totale:
4. Utilizzo
Per l'esecuzione degli esperimenti con il tubo di
diffrazione elettronica sono inoltre necessari i
seguenti apparecchi:
1 Portatubo D
1 Alimentatore ad alta tensione 5 kV U33010-115
oppure
1 Alimentatore ad alta tensione 5 kV U33010-230
1 Multimetro analogico AM51
4.1 Inserimento del tubo nel portatubi
•
Montare e smontare il tubo soltanto con gli
apparecchi di alimentazione disinseriti.
•
Spingere completamente
dispositivo di fissaggio del portavalvole.
•
Inserire il tubo nei morsetti.
•
Bloccare il tubo nei morsetti mediante i cursori
di fissaggio.
4.2 Rimozione del tubo dal portatubi
•
Per rimuovere il tubo, spingere di nuovo
all'indietro i cursori di fissaggio e rimuoverlo.
come due anelli
≤
7,5 V c.a./c.c.
0 – 5000 V c.c.
solitamente 0,15 mA a
4000 V c.c.
d = 0,213 nm
10
d = 0,123 nm
11
ca. 130 mm Ø
ca. 260 mm
U19100
U17451
all'indietro

4.3 Indicazioni generali

La pellicola di grafite sul reticolo di diffrazione è
spessa solo pochi strati molecolari, pertanto può
essere distrutta da una corrente superiore a 0,2
mA.
La resistenza interna serve per limitare la corrente
e, quindi, per evitare di danneggiare la pellicola di
grafite.
Durante l'esperimento, controllare la corrente
anodica e la pellicola di grafite. In caso di
accensione del reticolo di grafite o di corrente di
emissione superiore
immediatamente la tensione anodica.
Se gli anelli di diffrazione non sono soddisfacenti è
possibile modificare la direzione del fascio di
elettroni con il magnete, in modo che tocchi un
altro punto della pellicola di grafite.
Il fascio di elettroni può essere messo a fuoco in
modo più nitido applicando una tensione di
focalizzazione di 0 – 50 V c.c. (per il cablaggio ved.
la fig. 2) per una migliore osservazione degli anelli
di diffrazione con tensioni anodiche inferiori.
5. Esperimento di esempio
•
Realizzare una struttura di prova come da fig.
2. Collegare il polo negativo della tensione
anodica mediante il jack da 2 mm.
•
Applicare la tensione di accensione e attendere
ca. 1 minuto che la potenza di accensione si
stabilizzi.
•
Applicare una tensione anodica di 4 kV.
•
Determinare il diametro D degli anelli di
diffrazione sullo schermo fluorescente.
Sullo schermo a fluorescenza sono visibili due
anelli di diffrazione attorno al fascio di elettroni
non diffratto. Ciascun anello corrisponde ad una
riflessione di Bragg sugli atomi di uno strato
atomico della grafite.
Le variazioni della tensione anodica comportano la
modifica del diametro degli anelli di diffrazione,
ovvero la riduzione della tensione provoca
l'ingrandimento del diametro. Questa osservazione
concorda con il postulato di de Broglie, secondo il
quale la
corrispondenza della diminuzione dell'impulso.
Equazione di Bragg:
a)
λ = lunghezza d'onda degli elettroni
il
ϑ = angolo di Bragg dell'anello di diffrazione
d = distanza degli strati atomici nel reticolo di
grafite
L = distanza tra campione e schermo fluorescente
D = diametro degli anelli di diffrazione
R = raggio degli anelli di diffrazione
D
ϑ =
tan 2
⋅
2 L
2
a 0,2 mA
lunghezza d'onda
λ = ⋅ ⋅ ϑ
2 d sin
R
λ = d ⋅
L
scollegare
aumenta in