Определяне на специфичния заряд на електрони от платформа съдържание магнетронно
където m - масата на частицата, която се приема, че е независим от скоростта, която съответства на движение при скорост на U, много по-малка от скоростта на светлината във вакуум.
Използване на изразяване (1), (2) и (3), което може да намери ускоряване на зареден частиците се движат в електрически и магнитни полета:
Това уравнение показва, че движението на заредени частици в области на сила зависи от р / тон, който се нарича специфичен заряд на частиците. Проучване на движение на различните заредени частици в електрически и магнитни полета, е възможно да се определи конкретна заряда на частиците и по този начин да се получи информация за естеството на частиците. В тази експериментална определено съотношение е от заряда на електрон на маса m от магнетрона.
Той призова магнетронно устройство, в което електроните се движат в взаимно перпендикулярни imno електрически и магнитни полета. В този случай, магнетрона е проектиран като мини-блок "магнетронно", при което магнитното поле се дава от COS-цилиндрични намотка с ток (соленоид), който се поставя във вътрешността на вакуум диод - електронен лампа с два електрода: катод и анод. Електроди цилиндрични лампа (фиг. 1), и общата им ос съвпада с оста на съвместно намотка. Анодът е студени елек-trodes и катод спиралата се загрява до създаване на емисията на електрон. Магнитното поле на соленоид намотка насочена по оста на лампата. Поради коаксиални електроди образуват електрически напрегнатост на полето в рамките вакуум диод е перпендикулярна на оста на лампата и, следователно, на електрическото поле между катода и анода на лампата е перпендикулярна на магнитното поле на соленоида.
Когато се прилага към лампа анод напрежение U (при нагряване катод), електрони от електронен облак близо до катода на стадото на анод. Лампата се появява анод ток I А, който ще зависи от приложената анод напрежение. Колкото по-високо напрежение, по-голям е броят на електроните привлечени към анода, осигурявайки увеличение на анод ток на лампата.
Захранващият модул също осигурява потока на ток I от соленоид намотка, с текущата стойност може да бъде непрекъснато променя от 0 до 1 А. Това променя големината на магнитната индукция, че в средата на дълъг цилиндричен соленоид намотка може да се намери с формула
където N - брой на навивките в намотка, и аз - неговата дължина, която трябва да бъде много по-голям от радиуса на соленоида.
В този случай намотката има дължина сравнима с нейния диаметър, така че действителната плътност на магнитния поток B ще бъде малко по-малък в изчислява по формула (5). Ето защо, експерименталната стойност
По този начин, за да се реши този проблем, трябва да знаем радиус на електрона траекториите и съответната стойност на магнитното поле на известно напрежение анод.
За пътека 3, отговаря на критичната стойност на магнитната индукция B Cr, може да се предположи, че радиусът на този път е равна на половината от радиуса на анод Ra (R = 0,5Ra CR) (вж. Фиг. 2), след това с формули изчисление за определяне на специфична заряд на електрона ще изглед:
На практика се определи зависимостта на анод ток Ia не е от В. индукция и текущото съдържание I в соленоида. От измерените стойности на тока I и Ia нанасят Ia (I) и инфлексната точка (вж. Фиг. 3) определя I Кр. Критичната стойност на магнитното поле индукция се изчислява по следната формула (5), чрез заместване в него стойност, получена от графиката на I Кр. коефициентът К е указано на мини-блок.
Оборудване. мини-блок "Магнетрон" захранващ модул, мултицет показалка амперметър, волтметър.
1. За експеримента трябва да събере определяне схема (фиг. 4), при използване на електрическата схема (фиг. 5). На допълнителен кабел инсталирате мини-блок "магнетронно" в определеното място за него. Неговият контакт № 1 е свързан към плюс захранване 3 V.
2. Тъй като всички контакти "земя" на ^ поле наборен в рамките на блока са взаимосвързани и също композиционно свързани помежду си такива контакти на модулни блокове захранване, достатъчно е да ^ един контакт захранване е свързано с каквото ^ поле набор терминал. Например, възможно е да се свържете "земята" на 12 V с всеки "земята" поле типа настройка. За всяко друго напрежение само един проводник от терминал "+" захранващ източник.
3. две захранвания се използват с променлива напрежение до 12 волта. От един от тези напрежение се подава към анода чрез мултиметър електрон тръба (MA отдалечени входове и МС, 200 mA режим) и втори източник захранва чрез соленоид указател амперметър. Третият източник на мощност (UZ = 3) осигурява нагряването на катода. Свързване на тях, както е показано на фиг. 5.
4. При сглобяването на правилното изделие на полярността на електрическата верига - свържете плюс захранване плюс инструмент.
5. лампа захранващото напрежение се определя на максимума (най-дясната позиция контролер) и източник на енергия бобина - най-малкото (най-лявата позиция на регулатора на напрежение на изхода).
6. След проверка схеми учител завой на силовия агрегат, мултицет. Сменете лампата анод напрежение 12 чрез контролиране на неговата показалка волтметър.
7. Измерване на ток на анода на лампата при липсата на магнитното поле за тази цел, за анод времето за измерване на ток, дръпнете свързващия проводник от слота и запис на соленоид доставка текущата стойност в раздела анод. 1.
8. Поставете обратно жица. Бавно се увеличи соленоид ток и наблюдавайте поведението на мултицет анод ток. Веднага след като тя започва да намалява, имайте предвид, че ток и соленоид ток в таблицата. 1-нататъшни стъпки увеличават соленоид ток от 0,02 A до 0.54 А, и продължават да се записват измерените стойности в таблица. 1.
9. След отстраняване на електромагнитни настоящите характеристики, намалете до минимум, увеличаване на напрежението анод на лампата 13 и повторете предишната измерването (т. Е., повторете стъпки 7-8).
10. След извършване на работа показват резултатите от измерванията инструктор захранването, разглобявате верига, напиши на грешка проект устройство.
волтаж
1. Construct Парцели анод ток Ia от текущата I в соленоида за двете характеристики.
2. Откриване на графиките I CR, изчисляване на експерименталните стойности на д / m.
3. Намерете д / м стойността на средния и сравни резултатите си с таблични данни. Напиши приключи своята работа.
Тестовите въпроси
1. Какво се нарича специфичен заряд на частицата? Сравнете конкретни обвинения на протона и електрона.
2. Покажете на посоката на магнитното поле и електрически интензитет на полето на фиг. 2.
3. Какви са силите, които действат на електроните в електрически и магнитни полета? Посочете тяхната посока на фиг. 2 във всяка точка на траекторията.
4. В каква посока е силата на Лоренц? Каква е неговата единица?
5. Какво работа извършва електрически (магнитна) поле, когато се движат такса?
6. Както характеристиките на изпускателните на магнетрона се променя чрез увеличаване или намаляване на анода напрежение?
7. На какви стойности зависи от ускоряването на заредени частици в електрическо поле? В магнитно поле?
8. По какъв път може да се движи разходите по еднакъв магнитно поле?
9. Как да се определи радиуса на електрон траектория, ако му вектор скорост е перпендикулярна на магнитната индукция?
10. Тъй като скоростта на електрона постига към анода с напрежение анод равно на U?
11.Vo колко пъти да се промени на максималната скорост на електроните с увеличаване на анод напрежение 2 пъти?
12.Za на това, което сме на електрическото и магнитното поле в магнетрона?
13.Vyvedite формула (7), (14), (15).
14. Защо се използва източник на напрежение към 3?
Свързани статии