5.3. Описание лабораторной установки

Схема, используемая для проведения измерений, представлена на рис. 5.2.

С помощью этой схемы снимают зависимость силы анодного тока от тока, текущего через соленоид при установленном с помощью потенциометра анодном напряжении, которое измеряют вольтметром . Ток накала катода поддерживают постоянным при помощи реостата . Ток через соленоид регулируется реостатом .

Характерной особенностью метода магнетрона является то, что он не требует изучения траектории электрона в магнитном поле, так как изменением величины напряженности магнитного поля (при заданном анодном напряжении) достигается наперед заданная траектория электронов, при которой они не могут попасть на анод, несмотря на наличие электрического поля.

Опыт сводится к снятию так называемой сбросовой характеристики (рис. 5.3). Если постепенно увеличивать магнитное поле в соленоиде, изменяя ток , то анодный ток будет уменьшаться. При некотором значении напряженности магнитного поля анодный ток прекратится. Характер зависимости , представленной на рис. 5.3, объясняется тем, что испаряющиеся с поверхности раскаленных металлов электроны имеют различные скорости. Поэтому в потоке электронов между катодом и анодом имеются как медленные электроны, которые при данном значении напряженности поля движутся по окружностям с радиусом меньше , так и более быстрые, которые движутся по окружностям с радиусом, большим .

Ч тобы анодный ток исчез полностью, нужно создать большую напряженность магнитного поля, чем та напряженность, которая соответствовала бы закручиванию большинства электронов. Этим электронам соответствует участок наиболее крутого спада анодного тока . Продолжая этот прямолинейный участок до пересечения с осью абсцисс, определяют величину тока , проходящего через соленоид, при котором подавляющее большинство электронов не достигает анода.

5.4. Вопросы для самопроверки

1. Записать выражение для силы Лоренца в векторной и скалярной форме.

2. Указать направление силы Лоренца.

3. Какие поля называют вихревыми?

4. Как записать закон полного тока?

5. Объяснить сущность метода магнетрона.

6. Вывести формулу для удельного заряда электрона, определяемого методом магнетрона.

5.5. Порядок проведения лабораторной работы

Собрать схему, представленную на рис. 5.2. Включить накал катода и установить анодное напряжение В.

Включить питание соленоида. Изменяя ток в соленоиде от 0 до 3 А через каждые 0.25 А, записывать значение анодного тока в табл. 5.1. После каждой установки тока в соленоиде следует поправлять анодное напряжение потенциометром .

Таблица 5.1.

Наименование параметров		Показания
	, мА
	, А
	, мА
	, А
	, мА
	, А

Проделать аналогичные измерения для других значений анодного напряжения В, 2 В), результаты занести в табл. 5.1.