6. Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с электрической схемой.
2. Ввести реостат R так, чтобы ток через соленоид Ic был минимальным.
3. Подать питание на выпрямитель от сети 220 В и включить тумблер – «выкл.сеть»
4. Установить напряжение анода Ua = 80 В с помощью регулятора «Регулировка Ua». Напряжение Uк постоянно в работе (не регулируется) и равно 2 В.
5. Снять показания тока Ia по миллиамперметру mA.
6. Изменяя реостатом R ток в соленоиде через интервал 0,1 А, снимать соответствующие показания тока анода, т.е. снять сбросовую характеристику.
7. Установить другое напряжение анода Ua = 130 В и снова снять сбросовую характеристику.
8. Данные измерений занести в таблицу по форме:
Uа, В |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
80 |
Ic, А |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
Iа, А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130 |
Ic, А |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
Iа, А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Обработка результатов измерений
1. Построить графики сбросовых характеристик магнетрона Iа=f(Iс) для каждого из значений анодного напряжения 80 В и 130 В и определить по ним критические значения Iс.
2. Вычислить
критические значения индукции
магнитного поля Bкр
по формуле (7) для критических значений
силы тока в соленоиде Iс.
Число витков
n
на единицу длины соленоида принять
равным
(данные приведены на установке)
3. По формуле (6) для каждого значения Bкр вычислить удельный заряд электрона е/т и найти его среднее значение.
Величину
принять равной Rц
=(8,70
0,05)*10-3
м.
4. Рассчитать теоретическое значение удельного заряда электрона е/т, используя значения е и т, взятые из справочника, и сравнить экспериментально полученное значение е/m (6) с теоретическим значением.
5. На основании формулы (6) вывести формулу относительной неопределенности (погрешности) для расчета удельного заряда, и по ней найти относительную и абсолютную неопределенности. При этом можно принять
.
Контрольные вопросы
1. Что такое удельный заряд? В каких единицах он измеряется?
2. Что такое магнетрон? Каковы направления векторов напряженности электрического и магнитного полей .
3. Записать выражение для силы Лоренца. Как определить ее направление?
4. Каковы траектории электронов в магнетроне при наличии и отсутствии тока в соленоиде?
5. Что такое сбросовая характеристика лампы (магнетрона)? Каков ее вид?
6. Почему в реальном случае сбросовая характеристика не является «ступенчатой»?
7. Что такое критическое значение индукции Вкр магнитного поля? Как его определить?
8. Что такое термоэлектронная эмиссия?
Литература: [1], § 105; § 114, 115.