Определение удельного заряда электрона с помощью электронно-лучевой трубки. Вариант 2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Ф. СКОРИНЫ

Физический факультет

Отчет

по лабораторной работе

на тему:

“ОПРЕДЕЛЕНИЕ  УДЕЛЬНОГО  ЗАРЯДА  ЭЛЕКТРОНА  С  ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ  ТРУБКИ”

Выполнили студенты группы Ф-32                                                                 Гришков В.

                                                                                                                             Минков Д.

Проверил                                                                                    Купо А.Н.

 Гомель 2008

Цель работы: изучить методы определения удельного заряда электрона e/m; определить экспериментально e/m.

Приборы и принадлежности: электронный осциллограф, амперметр с пределами измерения до 5 А, реостат (30 Ом), стабилизированный выпрямитель.

Теоретическое обоснование:

mυ²/2=eU                        (1)

F=eVB                             (2)

F= mυ²/R                         (3)

                (4)

B=μμ₀In₀                                         (5)

 

    (6)

 

Экспериментальная часть:

Радиус катушки  = 0,012 м;

Расстояние от центра катушки до экрана трубки  = 0,1 м;

Потенциал анода  = 2000 В;

Число витков на единице длины катушки  = 900 м-1.

1) Измерение №1

Таблица 1

№№ пп	Напряжение U	Сила тока, А	Смещение луча , м*10^-3	Удельный заряд , Кл/кг	Среднее значение удельного заряда , Кл/кг*10^11	Погрешность определения удельного заряда , Кл/кг
1	I	0.665	0.7	1.918*10^11		-0.247
2	II	0.82	0.8	1.648*10^11	1,6712	+0.023
3	III	0.915	0.9	1.675*10^11		-0.0038
4	IV	1.095	1	1.444*10^11		+0.227

2) Измерение №2

Таблица 2

№№ пп	Напряжение U	Сила тока, А	Смещение луча , м*10^-3	Удельный заряд , Кл/кг	Среднее значение удельного заряда , Кл/кг*10^11	Погрешность определения удельного заряда , Кл/кг
1	I	0.735	0.7	1.57*10^11		-0.032
2	II	0.805	0.8	1.71*10^11	1,6375	-0.073
3	III	0.95	0.9	1.554*10^11		+0.083
4	IV	1.105	1.1	1.716*10^11		-0.079

3) Измерение №3

Таблица 3

№№ пп	Напряжение U	Сила тока, А	Смещение луча , м*10^-3	Удельный заряд , Кл/кг	Среднее значение удельного заряда , Кл/кг*10^11	Погрешность определения удельного заряда , Кл/кг
1	I	0.725	0.7	1.614*10^11		+0.135
2	II	0.813	0.8	1.678*10^11	1,7495	+0.072
3	III	0.94	1	1.959*10^11		-0.21
4	IV	1.095	1.1	1.747*10^11		+0.0025

4) Измерение №4

Таблица 4

№№ пп	Напряжение U	Сила тока, А	Смещение луча , м*10^-3	Удельный заряд , Кл/кг	Среднее значение удельного заряда , Кл/кг*10^11	Погрешность определения удельного заряда , Кл/кг
1	I	0.703	0.7	1.719*10^11		+0.03
2	II	0.785	0.8	1.798*10^11	1,7493	-0.049
3	III	0.913	0.9	1.684*10^11		+0.065
4	IV	1.08	1.1	1.796*10^11		-0.047

5) Измерение №5

Таблица 5

№№ пп	Напряжение U	Сила тока, А	Смещение луча , м*10^-3	Удельный заряд , Кл/кг	Среднее значение удельного заряда , Кл/кг*10^11	Погрешность определения удельного заряда , Кл/кг
1	I	0.72	0.7	1.636*10^11		+0.034
2	II	0.805	0.8	1.71*10^11	1,602	-0.108
3	III	0.938	0.9	1.596*10^11		+0.006
4	IV	1.088	1	1.464*10^11		+0.138

Итоги:

Максимальная погрешность =0.227*10^11

Общее среднее значение =1,6819*10^11

Конечный результат =(1,68190.227) *10^11

Табличное значение =1.759*10^11

1,6819*10^111.759*10^11

Вывод:

В ходе данной лабораторной работы при помощи метода отклонения электронного пучка в магнитном поле катушки с током был определен удельный заряд электрона =1,6819, который совпадает с табличным значением =1.759*10^11 в пределах погрешности измерения.