Порядок выполнения работы. 1. Подать напряжение на установку, включить источник ИП

1. Подать напряжение на установку, включить источник ИП.

2. Установить анодное напряжение U_a=50 В по вольтметру ИП.

3. Изменяя ток в соленоиде от минимального (начального) значения до максимального через 0,1 А при постоянном анодном напряжении, снять сбросовую характеристику, т.е. зависимость анодного тока i_a от тока в соленоиде i_c (рис. 2.5). Значения анодного тока i_a, определяемые по прибору РА, и значения тока в соленоиде i_c, определяемые по показаниям амперметра ИП, занести в табл. 2.1.

4. Повторить пп. 2 и 3 при двух других значениях анодного напряжения (100 В и 120 В). Результаты измерений занести в табл. 2.1.

5. Для каждого значения анодного напряжения построить сбросовую характеристику, откладывая по оси ординат значения анодного тока, а по оси абсцисс - значения тока в соленоиде. Для нахождения критического значения тока в соленоиде i_kp провести до взаимного пересечения касательную к точке перегиба сбросовой характеристики (на участке до спада) и прямую, соответствующую изменению минимальных значений анодного тока (как показано на рис. 2.5). Занести полученные значения i_кр в табл. 2.2.

6. Для каждого критического значения тока в соленоиде рассчитать по формуле (2.10) индукцию магнитного поля. Длина намотки соленоида L=167 мм; диаметр намотки D=85 мм; число витков соленоида N=2700 шт; радиус анода r_a=1 мм; радиус катода r_k=0,1 мм.

7. Вычислить удельный заряд электрона e/m по формуле (2.9) для каждого значения критического поля в соленоиде и определить его среднее значение (e/m)_ср.

8. Вычислить погрешность полученной величины e/m.

Таблица 2.1

Ua= 50 В	Ua= 100 В	Ua= 120 В
ic, А	ia, mА	ic, А	ia, mА	ic, А	ia, mА

Таблица 2.2

Ua, В	ikp, А	Bkp, Тл	e/m, Кл/кг

Контрольные вопросы

1. В чем суть метода магнетрона для определения отношения e/m?

2. Влияет ли на величину В_кр изменение направления тока в соленоиде на противоположное?

3. Зависит ли величина e/m от величины анодного напряжения?

4. Рассмотреть движение электрона в однородном магнитном поле в двух случаях: а) скорость электрона ^ ; б) скорость электрона направлена под углом a к полю .

5. Напишите формулы для силы Лоренца в векторном и скалярном виде.

6. Нарисуйте траекторию электрона на участке "катод-анод". Укажите векторы сил, действующих на электрон.

Литература:

[1] §114, 115. [2] §23.1. [3] т.1-676с., т.2.-592с., т.1 - §2.41, 2.42. [6] гл. 6, § 43; гл. 10 § 72-76; [7] с. 273, 277-281; [8] с. 110-117.

Лабораторная работа 2-17-а

Дата добавления: 2015-06-04