5 .3. Опис лабораторної установки

Схема, використовувана для проведення вимірів, представлена на рис. 5.2.

За допомогою цієї схеми знімають залежність сили анодного струму від струму, що тече через соленоїд при встановленій за допомогою потенціометра анодній напрузі, яку вимірюють вольтметром . Струм розжарення катода підтримують постійним за допомогою реостата . Струм через соленоїд регулюється реостатом .

Характерною особливістю методу магнетрона є те, що він не потребує вивчення траєкторії електрона в магнітному полі, оскільки зміною величини напруженості магнітного поля (при заданій анодній напрузі) досягається наперед задана траєкторія електронів, при якій вони не можуть попасти на анод, не дивлячись на наявність електричного поля.

Д ослідження зводиться до зняття так званої скидної характеристики (рис. 5.3). Якщо поступово збільшувати магнітне поле в соленоїді, змінюючи струм, то анодний струм зменшуватиметься. При деякому значенні напруженості магнітного поля анодний струм припиниться. Характер залежності , представленої на рис. 5.3, пояснюється тим, що електрони, які випаровуються з поверхні розжарених металів, мають різні швидкості. Тому в потоці електронів між катодом і анодом є як повільні електрони, які при даному значенні напруженості поля рухаються по колах з радіусом менше , так і швидші, які рухаються по колах з радіусом більше .

Щоб анодний струм зник повністю, потрібно створити більшу напруженість магнітного поля, чим та напруженість, яка відповідала б закручуванню більшості електронів. Цим електронам відповідає ділянка найбільш крутого спаду анодного струму . Продовжуючи цю прямолінійну ділянку до пересічення з віссю абсцис, визначають величину струму , що проходить через соленоїд, при якому переважна більшість електронів не досягають анода.

5.4. Питання для самоперевірки

Записати вираз для сили Лоренца у векторній і скалярній формі.
Вказати напрям сили Лоренца.
Які поля називають вихровими?
Як записати закон повного струму?
Пояснити суть методу магнетрона.
Вивести формулу для питомого заряду електрона, визначуваного методом магнетрона.

5.5. Порядок проведення лабораторної роботи

Зібрати схему, представлену на рис. 5.2. Включити розжарення катода і встановити анодну напругу В.

Включити живлення соленоїда. Змінюючи струм в соленоїді від 0 до 3 А через 0.25 А, записувати значення анодного струму в табл. 5.1. Після кожної установки струму в соленоїді слід поправляти анодну напругу потенціометром .

Таблиця 5.1.