Принципиальная электрическая схема эксперимента для определения удельного заряда электрона показана на рис.8.
На схеме показан магнетрон Л, изображенный как диод. Магнетрон помещен в центр катушки К, показанной на схеме в разрезе плоскостью, проходящей через ось катушки. Выводы катушки к-к подсоединены через амперметр А к источнику питания YИП-1 600В - 400мА. Амперметр необходим для точного определения величины тока в катушке и должен быть высокого класса (0,2 - 0,5%).
Цепь накала магнетрона соединяется с выходом специального стабилизатора тока, который питается от источника ИЭПП-2, клеммы 0-12В. Нормальный ток накала устанавливается по прибору, встроенному в стабилизатор. Высокая степень стабилизации тока накала необходима, так как ток эмиссии нити накала сильно зависит от ее температуры. При постоянном токе температура нити устанавливается через некоторое время и далее почти не меняется.
Цепь анода магнетрона Л питается от выхода 0 - 400В прибора YИП-1. Напряжение выхода измеряется вольтметром V, который, как и амперметр А, должен быть высокого класса. «Минус» анодного напряжения соединяется с одним из концов нити накала (необходимо запомнить с ²+² и с ²-²), а «плюс» 400В через микроамперметр Ф-195 присоединяется к аноду магнетрона.
Эта экспериментальная установка позволяет произвести опыт, результат которого показан схематически на рис.6 в теоретическом введении, и определить сначала критическое значение тока катушки Iкр., при котором будет резко уменьшаться анодный ток, а потом по величине Iкр. определить Вкр. И вычислить удельный заряд электрона.
V. Самостоятельная подготовка к выполнению работы
А.
При самостоятельной подготовке к выполнению лабораторной работы N4 студент должен осуществить теоретические цели, а именно:
1. Изучить (по описанию и рекомендованной литературе) движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях в магнетроне.
2. Научиться точно вычислять магнитное поле на оси катушки данных размеров.
3. Понять идею эксперимента и принцип работы схемы рис.8.
4. Вывести формулу для определения удельного заряда электрона.
5. Ответить на контрольные вопросы для получения допуска к выполнению работы, заданные преподавателем.
В. Документация, которую студент представляет преподавателю для того, чтобы получить оценку за самостоятельную подготовку и быть допущенным к выполнению эксперимента.
1. Краткий конспект теоретической части работы, к котором должно быть: название работы, Ф.И.О. студента и дата выполнения лабораторной работы, цели ее выполнения, основные теоретические положения и выводы, включая вывод основной формулы для определения удельного заряда электрона, принципиальная схема и ее краткое описание.
2. Запись вопросов (задач) и ответов (решений), полученных от преподавателя для проверки понимания теоретической части работы.
3. Оценка за самостоятельную (домашнюю) подготовку составляется из оценок за пункт 1 и пункт 2, а именно, является результатом умножения оценки за пункт 1 на оценку за пункт 2. Оценка за пункт 1 выставляется в зачетной системе, то есть «выполнил» или «не выполнил». Если пункт 1 выполнен, то студент получает один балл, если не выполнен, то - 0 баллов. При решении задач пункта 2 каждая задача (вопрос), на который найден правильный ответ, оценивается в один балл. Всего вопросов пять. Студент может быть допущен к выполнению, если наберет три или более баллов за допуск. После допуска преподаватель в конспекте лабораторной работы студента ставит число баллов (оценку), пишет «Студент Ф.И.О. допущен к выполнению лабораторной работы №4», ставит дату и расписывается. После этого студент допускается к работе с приборами, собирает схему и выполняет эксперимент.
IV. Контрольные вопросы (задачи) для получения допуска к лабораторной работе №4.
А. Вопросы (задачи) на движение электрона в электрическом поле магнетрона.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.