Проведение эксперимента.

1. Перед началом работы ознакомится с принципиальной схемой учебной установки, разобраться в назначении кнопок и измерительного прибора. Проверить целостность сетевого провода.

2. Перевести переключатель «СЕТЬ» на панели лабораторного модуля в положение «ВКЛ». При этом должен загореться светодиод «СЕТЬ».

3. Дождаться появления системного сообщения на ЖКД LCD дисплее прибора, о дальнейшем порядке действий:

Connecting................

для отключения USB и работы в ручном режиме, следует нажимать кнопку «ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ/USB».

4. Дать установке прогреться в течении 3-х минут.

5. Если напряжение на аноде лампы не установлено, установить однократным нажатием кнопки «УСТАНОВКА U_a» Uа=80 Вольт. Для установки напряжения на аноде лампы с панели учебной установки, кнопку «УСТАНОВКА U_a» держать нажатой не менее 2-х секунд.

6. Нажатием кнопок «ТОК КАТУШКИ» снять зависимость анодного тока лампы I_а от тока катушки I_k: I_а = f (I_k). Шаг изменения тока катушки выбрать таким образом, чтобы получить 10-15 экспериментальных точек. Особенно тщательно промерить область «сброса» анодного тока лампы при достижении критического значения магнитного поля. Данные занести в таблицу.

7. Кнопкой «УСТАНОВКА U_a» увеличить значение Uа лампы до 100 В и 120 В и проделать действия п. 11. Занести данные в таблицу.

8. По данным таблицы построить графики f(I_a)=I_k на одной координатной плоскости для трёх значений U_a (80В, 100В и 120В) на миллиметровой бумаге

9. Для каждого анодного напряжения построить «сбросовую» характеристику магнетрона, определить значение критического тока катушки I_крит и соответствующее ему критическое значения поля В_крит. по формуле (1.11) (см. рис. 3), а затем по формуле (1.8) вычислить значение удельного заряда электрона . Радиус анода лампы считать равным b=0,007 м.

10. Вычислить среднее значение удельного заряда электрона и сравнить его с теоретическим значением Кл/кг.

11. Отключить установку от сети, поставив переключатели «СЕТЬ» на панели установки в положение «выкл» и вынуть сетевые вилки из розеток.

Таблица:

Ik, А\Ua, В
0.55
0.67
0.73
0.79
0.85
0.90
0.97
1.03
1.09
1.15
1.20
1.27
1.33
1.38
1.44
1.51
1.62
1.68
1.75
1.80
1.86
1.92
1.98

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие силы действуют на движущийся заряд в электрическом и магнитном полях?

2. Чем определяется траектория движения заряженной частицы в электромагнитном поле?

3. В чем заключается сущность метода магнетрона по определению удельного заряда электрона?

4. Какие экспериментальные методы по определению удельного заряда электрона вам известны? В чем заключается их сущность?

5. Какова причина различия теоретической и реальной сбросовых характеристик?

6. Запишите выражение для силы Лоренца в векторной форме.

7. Как определить направление силы Лоренца?

8. Как будет двигаться заряд в однородном магнитном поле, если вектор скорости и вектор индукции: а) параллельны, б) перпендикулярны, в) расположены под углом 0<a<90°?

9. Как зависит радиус кривизны траектории электрона в магнетроне от индукции магнитного поля, если Ua=const?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Савельев И.В. Курс общей физики, книга 2. Электричество и магнетизм.- М.: «Наука». 2003 г.

2. Детлаф А.А., Яворский В. М. Курс физики. М.: «Высшая школа», 1999 г.

3. Калашников С.Г. Электричество.- M.: Физматлит, 2004 г.

4. Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: «Высшая школа», 2003г.

Дата добавления: 2015-10-21