|
XI ж а д в а л
0 °С д а э л е к т р о н л а р э р к и н й у л и н и н г
Хе
у р т а ч а у з у н л и г и
( с м
л а р д а )
Г а з
Б о с и м
1
мм
Н г
10~а
MM~ig
10-4
м м Н £
Не . . . .
7 ,4 -1 0 -2
7,4
740
Ne . . . .
6 ,6 -1 0 -2
6,6
660
Аг . . .
.
4 ,4 -1 0 -2
4,4
440
Но . . . .
7 ,5 -1 0 -2
7,5
750
N . . . . . .
3 ,6 -1 0 -2
3,6
360
0 ,
. . . .
4 ,1 -1 0 -2
4,1
410
XI
жадвалдан куринишича, ^озирги замон вакуум насослари
ёрдамида осон ^осил килиш мумкин булган 10~4
мм
босимда электронлар эркин йулининг уртача узунлиги бир
неча метрларга етади. Чизикли улчамлари бир неча ун санти
метр булган идишларда яхши чекланган ва ёйилиб кетмаган
электрон дасталарини осон ^осил килиш мумкинлигига сабаб
шудир.
Экспериментал равишда электронлар эркин йулининг ур
тача узунлигини идея жи^атдан газ мелекулалари эркин
йулининг уртача узунлигини
молекуляр даста
ёрдамида
аниклаш усулига ухшаш усул билан топиш мумкин (I т., 54-
параграфга каранг). Бу усулнинг схемаси 161- расмда тасвир-
ланган, бунда
К
— электронлар манбаи вазифасини утовчи киз-
дирилган катод;
В —а
тиркишли анод. Асбобнинг барча кисмлари
с . Э. Ф риш , А. В. Т и м о р ева
паст босимли идиш ичига жойлаштирилган.
В
анод
К
катоддан
электронлар эркин йулининг уртача узунлигидан кура кичик-
роц масофада жойлашган. Анод билан катод орасига элек
тронларни тезлаштирувчи l/x—
V 2
потенциаллар айирмаси бери-
лади, натижада электронлар маълум тезлик олади. Электронлар
а
тирцишдан утиб,
В
анод потенциалидаги
С
металл цилиндр
ичида даракат цилувчи даста досил циладилар.
С
цилиндрнинг
учига
В '
тур урнатилган.
I
Yt-\!z
Шундай цилиб,
С
ци
линдр ичида майдон бул
майди ва унда электрон
лар доимий тезлик билан
3
даракат
циладилар.
В'
тур орцали учиб утгач,
электронлар
А
электродга
етиб келади ва унга уз
зарядини
беради.
С
цилиндрнинг
узунлиги
1 61-раем. Э лектронлар эрки н йули уртача
электронлар
ЭрКИН
йули-
узунлигини аниклаш усулининг схемаси.
нинг уртача узунлигидан
катта,
А
электрод эса
В'
турдан яна Хе га нисбатан анча кичик масофада жойлашган.
Дастанинг баъзи электронлари
С
цилиндр ичида газ моле
кулалари билан туцнашади, бунинг натижасида бу электронлар
четга огади ва С цилиндрнинг ички сиртига тушади ёки
В'
турга ция долда етиб келади.
А
электрод билан
В'
тур орасига
электронларни секинлаштирувчи V \—
V2
потенциаллар айир
маси берилади, бу айирма
К
катод билан
А
анод орасидаги
Vi
—
V2
тезлаштирувчи потенциаллар айирмасига тенг цилиб
олинади. У долда
В '
турга тик равишда даракат цилаётган,
яъни йулда туцнашмаган электронларгина
А
электродга етиб
келиб, / ток досил цилади, бу ток
G
гальванометр ёрдамида
улчанади.
А
электрод ва
В '
тур даракатчан цилиб ясалади, бу
улар билан
В
анод
I
масофани узгартиришга имкон беради.
I томнинг 54- параграфида келтирилган формулага кура
дастадаги туцнашишеиз
I
йулни утган заррачалар сони
п
цуйи
дагига тенгдир:
_ J L
п — щ е
А,
бунда
п0 —
дастадаги заррачаларнинг бошлангич сони, X —
шу заррачалар эркин йулининг уртача узунлиги.
Электрон даста учун дам шу формуланинг уз,ини татбиц
цилиш мумкин: у вацт бирлигида
А
электродга етиб келувчи
п
электронлар сонини ифодалайди.
/ ток кучи
п
электронлар сонига пропорционал булгани
сабабли куйидагича ёзиш мумкин:
_
i_
1 = / 0 е \
Газнинг босими ва /0 бошлангич ток кучи бирдай булганда
(узгармаганда)
I
нинг турли иккита киймати у ч у н /т о к кучини
^исоблаймиз, у ^олда
- ф-
А_ _ - (/. - «Т*
Л = /0б
*, /2 = /0е
бундан /а
Кейинги формуладан электрон эркин йулининг
уртача
узунлиги учун куйидаги ифодани ^осил киламиз:
7" __
h
— Л
* ~ In /,//,'
/х ва
масофаларни ^амда Д ва /2 ток кучларини бевосита
улчаш мумкин, демак, шундай йул билан
топилади.
Экспериментал маълумотлар электронлар эркин йули узун-
лигининг назарий кийматининг тугрилигини тасдиклайди. Би
рок, электронлар эркин йулининг уртача узунлиги электрон
ларнинг тезлигига боглик эканлигини айтиб утиш керак; куп-
чилик газларда секин даракат килувчи электронлар эркин
йулининг уртача
узунлиги газлар кинетик
назариясидан
молекулалар эркин йулининг уртача узунлигига кура топила-
диган кийматдан кичикдир. Катта тезликларда у газлар кинетик
назариясидан топиладиган кийматга якинлашади.
Газ молекулаларининг узаро таъ сири бевосита тукнашган шарчаларнинг
эластик урилиши сингари деб дисобловчи тасав вурнинг жуда содда эканли
гини биз бир неча бор курсатиб утган эдик.
Молекулалар шундай зарядланган заррач аларнинг мураккаб системаси-
дан иборатки, бу заррач ал ар бир-бири билан факат бевосита тукнаш ганда-
гина эмас, балки узовдан туриб дам узаро таъсирд а булади. Б у дол элек
тронларнинг молекулалар ёки атомлар билан тукнашишига яна дам купрок
тааллуклидир. Электрой молекула ёки атомга якинлашаётганда атом ёки
молекуланинг дакикий Улчамларидан анча катта булган масофалардан бош-
лаб узаро таъсирлаш а бошлайди ва улар орасидаги масофа камайган сари
узаро таъ си р кучлари уса боради. Бундан, молекуланинг эффектив ди ам етр»
учиб утувчи электроннинг тезлигига боглик
булиши ва молекуланинг
электрон билан тукнашишига кура топилган эффектив диаметри мол екула
ларнинг бир-бири билан тукнашишига кура топилган эффектив диаметридан
фаркли эканлиги равшандир.
Электронларнинг молекулалар билан тукнаш ишлари назариясида купия-.
ча 0°С да ва 1
м м
H g босимда 1
см
3 да жойлаш ган барча молекулаларнинг
тула кесими текширилади.
Бу 6' тула кесим куйидагига тенг булади:
S = к г 1 пй,
18*
бунда
г
— молекуланинг радиуси,
п0
— 0°С да ва 1
м м
Н^. босимда 1
см?
даги молекулалар сони.
г ни электронларнинг
\ е
эркин йулига кура топсак, масалан, 25
в
тез-
с м
3
лаштирувчи потенциалда водород (Н 2) нинг э ффектив кесими 5 = 20
~ ъ
Do'stlaringiz bilan baham: |
