2. Порядок виконання роботи

1 Записати у табл. 4.3.1 параметри лабораторної установки:– радіус анода лампи,– радіус катода лампи,– густину витків соленоїда.

Таблиця 4.3.1

Параметр	Значення	Параметр	Значення
	м	кр
	м	кр
	м–1

2 Зібрати установку за схемою рис. 4.3.1. Після дозволу викладача ввімкнути систему живлення установки. Встановити значення анодної напругиза вказівкою керівника (як правило, 100 В). Записати це значенняу табл.4.3.1. Також записати у табл.4.3.1 похибку вимірювання анодної напруги.

3 Поступово збільшуючи струм соленоїда I_с, через кожні 0,05 А провести вимірювання анодного струмуI_А. Результати вимірювань записати у табл.4.3.2.

4 Вимкнути систему живлення установки.

5 За даними експерименту на міліметровому папері побудувати графік . За графіком визначити критичний струмI_кр, а також його похибку (рис.4.3.5). Результати длятазаписати у табл.4.3.1.

6 Обчислити за формулою (4.3.17) питомий заряд електрона. Результат записати у табл.4.3.1.

7 Визначити абсолютну похибку Δ(е/m), використовуючи формулу

. (4.3.18)

Результат записати у табл. 4.3.1.

8 За результатами роботи зробити висновки, в яких навести результати вимірювання питомого заряду електрона у вигляді . Використовуючи табличні значення для заряду та маси електрона, визначити значення питомого заряду електрона, отримане іншими дослідниками. З’ясувати, чи збігається значення питомого заряду електрона, отримане експериментально у лабораторній роботі, зі значенням, обчисленим за табличними даними.

Таблиця 4.3.2

UA= , B
IA, мА
Іс, А

IA, мА
Іс, А

IA, мА
Іс, А

IA, мА
Іс, А

Контрольні питання1)

1 Магнітне поле. Дослід Ерстеда. Індукція магнітного поля – силова характеристика магнітного поля. Закон Ампера. Напрямок і модуль вектора індукції магнітного поля. Принцип суперпозиції.

2 Сила Лоренца. Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі.

3 Закон Біо-Савара-Лапласа. Індукція магнітного поля, що створене відрізком із струмом. Індукція нескінченно довгого прямого провідника зі струмом.

4 Взаємодія двох нескінченно довгих паралельних провідників. Ампер – одиниця вимірювання сили струму.

5 Сила, що діє на контур зі струмом в однорідному магнітному полі. Момент сил, що діють на контур зі струмом у магнітному полі. Вимірювання індукції магнітного поля за допомогою контуру зі струмом.

6 Робота при переміщенні контуру зі струмом у магнітному полі.

7 Теорема Гауса для магнітного поля у вакуумі. Теорема про циркуляцію вектора магнітної індукції.

8 Магнітне поле тороїда. Магнітне поле нескінченного соленоїда.

9 Викласти послідовність виконання лабораторної роботи.

10 Який струм називають критичним?

11 Якою була б залежність анодного струму від магнітного поля (накреслити графік) у разі, якщо всі електрони після вильоту з катода мали швидкість, що дорівнювала нулю.

12 Визначити частоту обертання електрона на коловій орбіті в магнітному полі з індукцією .

13 Визначити радіус колової орбіти електрона, що рухається в магнітному полі з індукцією та швидкістю.

14 Отримати формулу для абсолютної похибки питомого заряду електрона в цій лабораторній роботі.

15 Зобразити схему експериментальної установки та пояснити принцип її роботи.