Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Порядок виконання роботи. 1 За допомогою інженера, що обслуговує електронний мікроскоп



1 За допомогою інженера, що обслуговує електронний мікроскоп, та викладача введіть у дію електронний мікроскоп у режимі електронографії.

 

Рисунок 11.8 – Електронограма, що створена електронним пучком, який пройшов крізь тонку полікристалічну плівку досліджуваної речовини. Масштаб 1:1

 

2 На люмінесцентному екрані отримати зображення дифракційної картини від досліджуваного матеріалу. Отримати це зображення на фотопластинці (дифракційне зображення на фотопластинці називають електронограмою). Воно буде мати вигляд, як на рис. 11.8.

3 За допомогою лінійки виміряти на електронограмі діаметри усіх дифракційних кілець. Вимірювання діаметра кожного кільця провести п’ять разів (у різних місцях кільця). Результати вимірювань занести до таблиці 11.2.

4 Обчислити середнє значення діаметра для кожного кільця ( ). Результати обчислень записати у таблицю 11.2.

Таблиця 11.2

Номер кільця i (від центра)
Результати вимірювання діаметра кільця D, мм        
       
       
       
       
Середнє значення <D>, мм        
Загальна похибка ΔD, мм        
Число ряду (11.8) N
, мм (див.(11.13))        
ΔK, мм        
а, нм        
Δа, нм        
L=606,0±1,0 мм; U=50,00±0,10 кВ

 

5 Обчислити випадкову похибку, оцінити похибку приладу, знайти загальну похибку вимірювання діаметра для кожного кільця. Результати обчислень занести до таблиці 11.2.

6 Впевнитися, що досліджувана речовина має кубічну гранецентровану кристалічну ґратку. Для цього, використовуючи числа N (11.8) та співвідношення (11.12), обчислити сталу (див. 11.13) для різних кілець. Також знайти похибку . Значення Ni, Кi, ΔKi записати у таблицю 11.2. Порівняти значення Кi , отримані для різних кілець (різні i), з урахуванням похибки ΔKi. Зробити висновок.

7 Занести у таблицю 11.2 значення прискорювальної напруги електронного мікроскопа U та відстані L між об’єктом та фотопластинкою (люмінесцентним екраном) 12 електронного мікроскопа, що є відомими величинами. Використовуючи співвідношення (11.13), визначити сталу кристалічної ґратки та її похибку Δа для кожного досліду:

, (11.14)

. (11.15)

При обчисленні використати, що

c=2,99792458 108 м/с, e=1,60217733 10-19 Кл,

m=9,1093897 10-31 кг, h=6,6260755 10-34 Дж с.

Похибкою цих сталих знехтувати. Результати розрахунків занести у таблицю 11.2.

8 Користуючись таблицею 11.1 та результатами обчислень сталої кристалічної ґратки, визначити, який метал використовувався як досліджувана речовина.

9 За результатами роботи зробити висновки, в яких для кожного досліду навести результати вимірювань сталої ( ), сталої кристалічної ґратки ( ); з’ясувати, який метал використовувався як досліджувана речовина.

 

5 Контрольні питання

Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно вивчити:

– теоретичний матеріал із теми “Хвильові властивості частинок” за конспектом лекцій та підручниками [3, 5, 6];

– матеріал, що поданий вище, до цієї лабораторної роботи.

Для перевірки теоретичної підготовки до лабораторної роботи дати відповіді на такі питання:

1 Дифракція рентгенівських променів на просторових структурах. Закон Вульфа-Брегга (доведення). Рентгенівська спектроскопія. Рентгеноструктурний аналіз.

2 Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Гіпотеза де Бройля. Довжина хвилі де Бройля для електрона, що вільно рухається.

3 Досліди Девісона та Джермера. Досліди Томсона та Тартаковського.

4 Статистична інтерпретація хвиль де Бройля.

5 Знайти довжину хвилі де Бройля для електрона, який прискорений електричним полем з різницею потенціалів U в нерелятивістському випадку. Оцінити її значення для випадку, коли U=50,0 В (умови досліду Девісона та Джермера).

6 Оцінити швидкість, з якою рухається електрон в електронному мікроскопі (U=50,0 кВ), і порівняти її зі швидкістю світла у вакуумі. Чи потрібно для розрахунків використовувати релятивістські формули?

7 Знайти довжину хвилі де Бройля для електрона, який прискорений електричним полем у загальному релятивістському випадку. Оцінити її значення, якщо прискорювальна напруга U=50,0 кВ (як і в лабораторній роботі).

8 Описати схему формування дифракційної картини електронами в цій лабораторній роботі.

9 Які кристалічні ґратки називають гранецентрованими? Зробити рисунок такої ґратки. Що розуміють під сталою кристалічної ґратки? Показати на рисунку відстані між паралельними площинами атомів кристала.

10 Описати оптичну схему електронного мікроскопа та принцип його роботи, два режими роботи електронного мікроскопа.

11 Довести розрахункову формулу (11.12).

12 Довести формулу (11.15)


 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.