Описание установки
Принципиальная схема экспериментальной установки для наблюдения движения электрона в продольном и поперечном электростатических полях показана на рис. 3.
В электронно-лучевой трубке впаяны катод Kи анодAмежду которыми создается ускоряющее напряжениеUa. Напряжение может изменяться с помощью реостатаRaи измеряется вольтметромVa. Электроны, вылетающие из катодаK, ускоряются электрическим полем и через малое отверстие в анодеAвлетают по центральной линии в электростатическое поле плоского конденсатора.
Между пластинами конденсатора создается напряжение U, величина которого может изменяться с помощью реостатаRи измеряется вольтметромV. Пластины конденсатора расположены так, что вектор напряженностиEполя конденсатора перпендикулярен вектору скорости, влетающего электрона. На выходе из конденсатора электрон отклоняется от первоначального направления движения (от центральной линии) на величину Δy, что фиксируется на экранеH.
|
|
|
Рис. 3 |
|
|
|
Рис. 4 |
На рис. 4 показана модель установки по изучению движения электронов в электростатических полях, позволяющая проводить виртуальные лабораторные исследования.
Порядок выполнения работы
Задание 1
Включить установку, замкнув ключи К1иК2. При этом на экране появляется светящаяся точка – электронный луч.
С помощью реостата Rвыставить напряжение между обкладками конденсатораU= 1 В.
С помощью реостата Raизменять напряжениеUaмежду катодом К и анодом А от нуля до 10 В через 2 В. Измерять величину смещения Δyэлектронного луча, соответствующую каждому значению напряженияUa.
Все измеряемые величины занести в таблицу 1.
|
Таблица 1 | |||||||
|
№ изм. |
Ua, B |
υ, м/с |
L, м |
U, В |
Δy, м |
E, B/м |
d, м |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
| ||
|
3 |
|
|
|
|
| ||
|
4 |
|
|
|
|
| ||
|
5 |
|
|
|
|
| ||
|
6 |
|
|
|
|
| ||
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2
С помощью реостата Raпоставить напряжение между катодом К и анодом АUa= 3 В.
С помощью реостата Rизменять напряжениеUмежду обкладками конденсатора от нуля до 1 В через 0.2 В. Измерять величину смещения Δy, соответствующую каждому значению напряженияU.
Все измеряемые величины внести в таблицу 2.
Разомкнуть все ключи.
|
Таблица 2 | |||||||
|
№ изм. |
Ua, B |
υ, м/с |
L, м |
U, В |
Δy, м |
E, B/м |
d, м |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
| |||
|
3 |
|
|
|
| |||
|
4 |
|
|
|
| |||
|
5 |
|
|
|
| |||
|
6 |
|
|
|
| |||
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|