6.2 Контроль исходного уровня знаний

Задание 1.

Для выполнения лабораторной работы необходимо изучить следующие вопросы:

1.В чем суть метода магнетрона для определения отношения e/m.

2.Влияет ли на величину В_кр изменение направления тока в соленоиде на противоположное?

3.Зависит ли величина е/m от величины анодного напряжения?

4.Рассмотреть движение электрона в однородном магнитном поле в двух случаях: а) скорость электрона ; б) скорость электрона направлена под углом к полю.

Задание 2.

Решить следующие задачи:

1.Протон и электрон , ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. У какой частицы и во сколько раз радиус кривизны траектории будет больше?

2. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В=0,18 Тл. Определите период обращения электрона.

3. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом r= 30 см и шагом h=20 см. Определите кинетическую энергию протона. Масса протона m=1,67*10^-27кг.

4.Найдите удельный заряд для протона, если он, влетая со скоростью =10⁸см/с в однородном магнитном поле напряженностью H=2*10⁵А/м, движется по дуге окружности, радиус которой r=4,2 см. Направления скорости протона и индукции магнитного поля перпендикулярны.

6.3. Самостоятельная работа студентов

Порядок выполнения работы.

1.Собрать электрическую схему установки (рис. 2 и 5)

2.Установить анодное напряжение 50 В по вольтметру ИП.

3.Изменяя ток в соленоиде от минимального (начального) значения до максимального через 0,1 А при постоянном анодном напряже­нии, снять сбросовую характеристику, т.е. зависимость, анодного тока i_a от тока в соленоиде i . Значения анодного тока определяемые по прибору РА, и значения тока в соленоиде, определяемые по показаниям амперметра ИП, занести в табл. 1.

4.Повторить пп. 2 и 3 при двух других значениях анодного напряжения (больших 50В). Результаты измерений занести в табл.1.

5.Для каждого значения анодного напряжения построить сбросовую характеристику, откладывая по оси ординат значения анодного тока, а по оси абсцисс - значения тока в соленоиде. Для нахождения критического значения тока в соленоиде i_кр провести до взаимного пересечения касательную к точке' перегиба сбросовой характеристики (на участке до спада) и прямую, соответствующую изменению минимальных значений анодного тока (как показано на рис. 6). Занести полученные значения i_кр в табл.2.

6. Для каждого критического значения тока в соленоиде рассчитать по формуле (6.1.10) индукцию магнитного поля.

Величины L = 167 мм, D = 62мм, N = 2300, r= 7,5 мм и r=1мм.

7. Вычислить е/m по формуле (6.1.9) для каждого значения критического поля в соленоиде и определить ее среднее значение.

8. Вычислить погрешность полученной величины е/m .

Таблица 1

Таблица 2

		В	e/m