Фізика(готові лабораторні роботи) / fizika / Лабораторна робота №50-а
.docМіністерство освіти і науки України
Житомирський Державний Технологічний Університет
Лабораторна робота № 50-а
Вивчення питомого заряду електрона
методом Томпсона
Виконав: студент групи РТ-8 Чернега Петро
Перевірив: Алексюк Василь Юхимович
Житомир 2004
Мета роботи: визначити відношення заряду електрона до його маси на основі взаємної компенсації дій на електронний пучок електричного і магнітного полів, напруженості яких взаємо перпендикулярні до напрямку руху електронів.
Обладнання: осцилограф типу ЛО-70, котушки індуктивності, універсальний блок живлення УИП-2, змінний резистор.
Ідея методу вивчення питомого заряду електрона належить відомому англійському фізику Дж. Томпсону. Він використав цей метод в 1987р., щоб вивчити природу катодних і анодних променів в трубках з розрідженими газами.
На рис.1 показано схему
приладу для визначення питомого заряду
електрона методом Томпсона.
Рис.1
Джерелом електронів служить катод К , що підігрівається. Електрони, що вириваються з катода, прискорюються і фокусують анодом А , що має форму циліндра.
Сфокусований пучок електронів попадає в простір між пластинами П , плоского конденсатора , а потім на флуоресціюючий екран Е , викликаючи його свічення. Всі елементи приладу поміщені в скляну посудину, в якій створено розрідження. Якщо на пластини конденсатора подати напругу, то пучок електронів буде рухатись практично в однорідному електричному полі, яке буде відхиляти електрони у вертикальному напрямку. Внаслідок цього пучок електронів попаде не в центр екрану, а зміститься на деяку віддаль у.
Рис.2
Вирахуємо величину цього зміщення. Розглянемо вузький пучок електронів, який при відсутності електричного поля попадає на екран в точку О. Знайдемо відхилення сліду пучка на екрані, викликане однорідним електричним полем, перпендикулярним напрямку руху і діючому на шляху довжиною l. Позначимо початкову швидкість електронів через V0 . На електрон в однорідному полі пластин діє сила :
|
y, м |
U, В |
I, А |
U/I, В/А |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
№ п/п