Порядок выполнения работы.

1. В качестве электронной лампы в данной работе используется лампа 6Ф6С, управляющая и экранная сетка которой во внешней цепи соединены накоротко с анодом. Cхема установки представлена на рис.3. Схема включения соленоида на рис.9. Включить установку в сеть.

Рис.9.

2. При помощи реостата, с которого подается напряжение на лампу, устанавливают разность потенциалов U между сеткой и катодом порядка 4-8 В (по указанию преподавателя). Когда анодный ток примет стабильную величину, в таблицу 1 заносят первое показание I_a , соответствующее I_c = 0.

Таблица 1

Ток в соленоиде	Анодный ток			Приращение анодного тока	Приращение тока в соленоиде
Ic (А)	Ia пр	Ia обр	Ia ср		Iс
……	…..	…..	…..	……….	………	………

Затем плавно, через равные интервалы подают ток в обмотку соленоида и снимают показания анодного тока в зависимости от тока в соленоиде, причем, дважды; в прямой последовательности, когда ток в соленоиде возрастает и обратной, через те же значения тока в соленоиде, когда ток в соленоиде уменьшается. Результаты измерений заносят в таблицу 1. Рассчитывают средние значения анодного тока

,

приращения ΔI_аср, ΔI_с и отношение .

3. На основании данных таблицы 1 вычерчивают на миллиметровой бумаге 2 кривые. Первая дает зависимость I_aср = f₁(I_с). Вторая кривая - зависимость | ΔI_aср /Δ I_c | = f₂(I_c) (см. рис.7 и 8).

Максимальному значению | ΔI_aср / ΔI_c | соответствует критический ток I_кр соленоида.

4. Для расчета искомой величины необходимо знать “параметры” катушки соленоида и анодного цилиндра. Эти данные указаны в табличке, приклеенной на установке. Их необходимо свести в таблицу 2 , куда заносятся также значения I_кр и разность потенциалов U .

Таблица 2

Длина катушки L

Число витков N

Средний диаметр D

Разность потенциалов U

Радиус анода Ra

Критический ток в соленоиде Iкр

5. По формуле (6) рассчитать удельный заряд электрона.

6. Сравнить полученный результат с табличным значениям . Сделать вывод.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое сила Лоренца? Как определяется ее величина и направление?

2. Покажите, что магнитное поле не совершает работы над заряженной частицей.

3. Какой “толщины” должна быть область магнитного поля на поверхности Земли, чтобы протон с энергией 1МэВ не долетел до поверхности Земли?

4. Выведите расчетную формулу для определения ℓ/m.

5. Почему анодный ток плавно изменяется с возрастанием тока в соленоиде?

6. При каких условиях анодный ток упадет до нуля скачком?

7. При каком характере зависимости I_a от I_c достигается наибольшая точность определения удельного заряда электрона?

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Савельев И.В. Курс общей физики т.2 1978г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4-9

ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

Цель работы: изучение затухающих колебаний в электрическом колебательном контуре; измерение логарифмического декремента затуханий.