- •Лабораторная работа № 5.6 определение отношения заряда электрона к его массе
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Введение
- •1.1. Сила Лоренца
- •1.3. Метод скрещенных полей
- •2. Экспериментальная часть
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Приборы и оборудование
- •2.3. Описание экспериментальной установки
- •2.4. Вывод расчетной формулы
- •2.5. Порядок проведения измерений
- •2.6. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
2.5. Порядок проведения измерений
-
Включите установку. Через 2-3 минуты установится рабочий режим.
-
Установите заданное руководителем напряжение U между электродами лампы.
-
Подберите такой ток в соленоиде, чтобы траектория электронов в лампе была касательной к внутренней окружности анода лампы. При этом на зеленом фоне индикатора лампы, вдоль окружности анода, появится темный ободок (рис. 6б). Соответствующее значение силы тока I0 запишите в таблицу. Для данного напряжения измерьте силу тока трижды.
-
Измерения проведите для трех значений напряжений.
Таблица
N=… D=… мм L=… мм rа=… мм
№ п/п |
U, В |
|
|
|
|
1 2 3 |
U1= |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
1 2 3 |
U2= |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
1 2 3 |
U3= |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
… ; … |
2.6. Обработка результатов измерений
-
Найдите среднее значение и по формуле (8) вычислите среднее значение e/m.
-
Погрешность отношения e/m определите по формуле
, (10)
где п – число измерений.
-
Окончательный результат запишите в виде
. (11)
Контрольные вопросы
-
Что представляет собой сила Лоренца? Сравните действие электрического и магнитного полей на заряд.
-
Опишите метод скрещенных полей. Как влияют на характер движения заряженных частичек соответственно электрическое и магнитное поля.
-
Получите выражение (5) для отношения .
-
Как изменится радиус траектории частицы при увеличении ее массы.
-
Если частица движется по окружности, то период ее обращения можно определить по формуле:
.
Учитывая соотношение (4) покажите, что период обращения Т не зависит от:
а) скорости движения частицы по орбите;
б) радиуса орбиты.
Литература
1. В.И. Михайленко, В. М. Белоус, Ю.М. Поповский. Общая физика. Киев 1993. С. 224-226.