- •Лабораторная работа № II-5 определение удельного заряда электрона по магнитному полю земли
- •Введение
- •Мгнитной индукции магнитного поля Земли Лабораторная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения 1 – го этапа работы
- •Лабораторная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы 2-го этапа
- •Контрольные вопросы
- •Литература.
Порядок выполнения работы 2-го этапа
1. Установить электронно-лучевую трубку вдоль магнитного меридиана (направление от катода к аноду "Юг – Север").
2. Включить электронную трубку в сеть переменного напряжения 220 В. На экрана должно появиться светящееся пятно. Если оно не в центре экрана, то ручками “Смещение Х” и “Смещение Y” следует установить его в это положение.
3. Повернуть трубку так, чтобы направление электронного пучка от катода к аноду соответствовало направлению "Запад – Восток" (то есть было перпендикулярно направлению магнитного меридиана). Миллиметровой линейкой измерить d1 - отклонение светящегося пятна на экране от начального положения; занести результат в таблицу 2.
Таблица 2
№ опыта |
d1 |
d2 |
di |
Ед. измер. |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
d = |
|||
4. Повернуть трубку вокруг вертикальной оси на 1800. Измерить d2 - отклонения светящегося пятна на экране от первоначального
положения ; занести результат в таблицу 2
5 -8. Повторить операции по пунктам 3, 4 еще четыре раза.
9. Для каждой пары наблюдений при двух направлениях оси электронной трубки вычислить средние значения модулей отклонений светящегося пятна на экране от исходного значения - di и занести их в таблицу 2. Рассчитать результат измерения – значение d как среднеарифметическое значение величин di.
10. По результатам пяти опытов зарегистрированных в таблице 2, рассчитать погрешность измерения значения d.
11. По формуле (15) вычислить значение удельного заряда электрона . Использовать значение В, полученное при выполнении 1-го этапа работы и значение d, полученное при выполнении 2-го этапа работы, а также известные для установки значения U и L.
12. Рассчитать относительную абсолютную погрешность определения этой величины e /m по формуле:
Δ(e /m) = e /m [(Δ U/U)2 + (2 Δd/d)2 + (4 ΔL/L)2 + (2 ΔB/B)2]1/2 . (16)
При расчете использовать значение относительной погрешности измерения В по результатам 1-го этапа работы и абсолютной погрешности измерения d по результатам 2-го этапа; принять относительную погрешность значения L равной 3 %, абсолютную погрешность значения U равной 5 В.
13. Сравнить полученное в эксперименте значения е/m со справочными данными – с наиболее достоверным значением: e=1,610-19 Кл. Если различие превышает оцененную погрешность, следует отыскать промах в экспериментальных данных или в их математической обработке.
