ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.07.2024
Просмотров: 23
Скачиваний: 0
Лабораторна робота №4.4
Тема: Визначення питомого заряду електрона за допомогою ЕОМ.
Мета роботи : Використовуючи властивості електричних зарядів відхилятися в електричному або магнітному полях від свого початкового руху під дією сили Лоренца, визначити питомий заряд електрона.
Обладнання: ЕОМ з котушкою дроту, джерело постійного струму , амперметр , з’єднувальні провідники , вимикач, реостат.
Теоретичні відомості: Для визначення питомого заряду електрона використовуються установка основною частиною якої служить ЕОМ. Так як корпус монітора виготовлено з не феромагнітного матеріалу, на електронний пучок можна діяти зовнішнім магнітним полем, яке створюється прямокутною котушкою, що має розміри 320×360 мм і являє собою 23 витки мідного дроту діаметром 0,8 мм. Електронний пучок а значить і електрони набирає кінетичної енергії під дією різниці потенціалів U, що створюється між катодом і екраном
Під дією котушки на електрон діє сила Лоренца, що дорівнює . З цих співвідношень, враховуючи радіус руху електрона, після математичних перетворень одержимо розрахункову формулу
Де е- заряд електрона.
m- маса електрона.
- відхилення електронного пучка на екрані.
І- величина струму в котушці.
- коефіцієнт, що задається викладачем. ;
Порядок виконання роботи:
1. Ввімкнути машину.
2. Стрілками управління курсору вибрати надпис «мережа» і натиснути клавішу ЕНТЕR.
3. Натиснути клавішу Д.
4. Установити курсор в потрібному місці і поставити мітку ( краще – цифру 1).
5. Вивести курсор за рамку, щоб він не заважав працювати.
6. Ввімкнути котушку до джерела, за допомогою реостату встановити величину струму за вказівкою викладача.
7. Записати силу струму і відхилення на екрані (вліво, вправо ).
8. Поміняти полярність на котушці і повторити дослід.
9. Відхилення точки на екрані виміряти 6 разів і знайти середнє значення.
10. Всі данні звести до таблиці.
11. Підрахувати е/m за розрахунковою формулою.
12. Підрахувати абсолютну і відносну похибку , зробити висновки.
№ |
I, A |
, м |
,м |
, м |
e/m, Кл/кг |
,% |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
Табличне значення питомого заряду розрахувати за табличними значеннями заряду та маси електрону:
Контрольні питання:
-
Чому точка на екрані монітора відхиляється?
-
Запишіть формулу для сили Лоренца у загальному вигляді.
-
Чому відхилення точки на екрані змінюється ,якщо змінити полярність.
-
Як знайти напрямок дії сили Лоренцо на заряд, що рухається у магнітному полі?
-
Охарактеризуйте вимірювальні прилади , що використовуються у даній роботі.