Определение удельного заряда электрона методом магнетрона (Отчет по лабораторной работе № 3)

Страницы работы

Содержание работы

министерство образования республики беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет
имени Франциска Скорины»

Физический факультет

Отчет по электричеству:

 Лабораторная работа №3.

Выполнили:                                           

студенты  группы ф-23                       Привалов С. и Бабарика Р.

Проверил:                                    Баранов Михаил Тихонович

Гомель 2005 г

Тема: определение удельного заряда электрона методом магнетрона.

Цель работы: изучить движение заряженных частиц в магнитном поле и измерить удельный заряд электрона методом магнетрона.

Приборы и принадлежности: кассета ФПЭ-03, источник питания, амперметр, цифровой вольтметр.

                                             3

                                                                                            

                                                5                                           РА

                        4

                                                8

                                   2

                                                9

   -         +                                                                 -         +

     24 В                        2,5-4,5В                              120 В                                  

                   Рис.1 Схема кассеты ФПЭ-03.

Основные формулы:

,где I2кр-критическая сила тока соленоида,N-полное число витков, D-диаметр соленоида, L-длина соленоида, Ra-радиус анода.


Выполнение работы:

1.  Подключили к кассете ФПЭ-03 источник питания через специальный разъем, к клеммам РА кассеты подключили цифровой вольтметр  в режиме миллиамперметра.

2.  Потенциометрами на лицевой панели блока питания устанавливаем напряжение накала в пределах 3-5В, а напряжение анода в пределах (40-90)В.

3.   Реостатом блока питания постепенно увеличиваем силу тока соленоида  Ic (через 0,1А), отсчитывая по амперметру на лицевой панели блока питания; одновременно следим за уменьшением величины анодного тока IA по миллиамперметру в цепи анода. Показания заносим в таблицу 1.

UA =40B                   UH =4.5B                                  Таблица 1.

Ic,A

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Ia,мА

6.78

6.15

5.36

4.17

3.48

2.7

1.96

1.42

1.22

1.05

0.9

0.76

Ia,мА

0.63

0.79

1.19

0.69

0.78

0.74

0.54

0.2

0.17

0.15

0.14

В третью строку таблицы 1,записываем разность *Ia двух соседних отсчетов  анодного тока Ia  ,соответствующих двум соседним значениям  тока соленоида Ic.

   Величина *Ia характеризует крутизну уменьшения анодного тока под действием магнитного поля, создаваемого током соленоида. Наибольшая величина уменьшения анодного тока *Ia  соответствует критическому току Iкр.с , значение которого берется из первой строки таблицы 1.

4.Не изменяя напряжения накала ,для двух других значений напряжения анода повторить п.3 и результаты свести в таблицы 2,3.

UA =50B                   UH =4.5B                                  Таблица 2.

Ic,A

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Ia,мА

9.5

8.75

7.7

6.58

5.33

4.4

3.39

2.42

1.9

1.73

1.43

1.23

*Ia,мА

0.25

1.05

1.12

1.25

0.93

1.01

0.97

0.52

0.17

0.3

0.2

      

UA =60B                   UH =4.5B                                  Таблица 3.

Ic,A

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Ia,мА

12.81

11.8

10.9

9.6

8.06

6.87

5.65

4.35

3.13

2.62

2.24

2.0

Ia,мА

1.01

0.9

1.3

1.54

1.19

1.22

1.21

1.22

0.51

0.38

0.24

5.Изменяем, напряжение накала и повторяем измерения при трех различных напряжениях Ua. Результаты сводим в таблицы  4-6.

UA =40B                   UH =4.8B                                  Таблица 4.

Ic,A

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Ia,мА

7.47

6.25

5.6

4.5

3.7

2.8

2.0

1.23

1.18

1.1

0.95

0.8

Ia,мА

1.22

0.65

1.1

0.8

0.9

0.8

0.77

0.05

0.15

0.08

0.15

           

UA =50B                   UH =4.8B                                  Таблица 5.

Ic,A

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Ia,мА

9.5

8.48

7.84

6.79

5.49

4.72

3.53

2.57

2.02

1.74

1.46

1.26

Ia,мА

1.02

0.64

1.05

1.3

0.77

1.19

0.96

0.37

0.28

0.28

0.2

      

UA =60B                   UH =4.8B                                  Таблица 6.

Ic,A

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Ia,мА

12.78

12.0

11.7

9.66

7.93

6.93

5.74

4.38

3.078

2.66

2.34

2.025

Ia,мА

0.78

0.3

2.04

1.73

1

1.19

1.36

1.3

0.41

0.32

0.31

  6.Построили для двух значений  напряжения накала графики зависимостей Ua=f(Iкр с) ,исходя из которых определяем Uа и  Iкр  как средние значения.

7.В формулу 1 подставили значения  Uа и  Iкр , а также другие постоянные и определили удельный заряд электрона l/m.Оценили погрешность измерения.

1.

Вывод: в ходе подготовки и выполнения работы изучили движение заряженных частиц в магнитном поле и измерили удельный заряд электрона методом магнетрона.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
90 Kb
Скачали:
0