Tomasz Dobrzycki	11.03.1997r.
WPPT(Fizyka) 1rok

SPRAWOZDANIE NR 52

Temat : Wyznaczanie stosunku e/m elektronu.

I METODA POPRZECZNEGO POLA MAGNETYCZNEGO

Schemat uk
adu pomiarowego do wyznaczania stosunku e/m elektronu metod
poprzecznego pola magnetycznego.

L	- lampa oscyloskopowa
Z0	- zasilanie lampy oscyloskopowej
C1,C2	- cewki Helmholtza
Z1	- regulowany zasilacz cewek Helmholtza
Z2	- zasilanie potrzebne do wytworzenia pola elektrycznego

1. Przebieg
wiczenia.

Po w

czeniu zasilania lampy oscyloskopowej i wst
pnym wyregulowaniu jasno
ci, ostro
ci i po
o
enia zerowego plamki
wietlnej na ekranie, nale
y w

czy
pr
d do obwodu cewek i reguluj
c jego nat

enie I przesun

plamk
o zadan
warto

y. Nast
pnie przesuni
cie to nale
y skompensowa
przez doprowadzenie do p
ytek odchylaj
cych odpowiednio dobranej warto
ci napi
cia U, przy którym plamka powróci w po
o
enie zerowe.

Indukcj
magnetyczn
B w obszarze
rodkowym mi
dzy cewkami Helmholtza oblicza si
ze wzoru

0 = 4"10^-7 [Vs/Am]	- przenikalno magnetyczna pró ni
n = 650	- liczba zwojów
I [A]	- nat enie pr du
R = 0,05±0,001 [m]	- promie cewki

Nat

enie pola elektrycznego E wyra
a wzór

U [V]	- napi cie odchylaj ce
d = 0,005±0,001 [m]	- odleg o p ytek odchylaj cych

Stosunek e/m elektronu jest okre
lony wzorem

L = 0,09±0,001 [m]	- odleg o ekranu od punktu wej cia elektronu w pole magnetyczne
l = 0,011±0,001 [m]	- rednica obszaru dzia ania pola magnetycznego

2. Tabele z wynikami pomiarów i oblicze

kier.	pomiar	przes.pl.	0,005	Z	0,01	Z
góra	I	I [A]	0,011	0,03	0,022	0,075
		U [V]	12	30	24	75
	II	I [A]	0,0117	0,03	0,023	0,075
		U [V]	11,3	30	23,8	75
	III	I [A]	0,0116	0,03	0,024	0,075
		U [V]	12,3	30	24,1	75
		I r [A]	0,011433		0,023
		U r [V]	11,86667		23,96667
		B	0,000267		0,000538
		E	2373,333		4793,333
		e/m	1,79E+11±7E+9		1,78E+11±8,8E+9
dó	I	I [A]	0,011	0,03	0,022	0,075
		U [V]	12	30	25	75
	II	I [A]	0,011	0,03	0,0219	0,075
		U [V]	12,6	30	25	75
	III	I [A]	0,0112	0,03	0,0225	0,075
		U [V]	12,5	30	24,5	75
		I r [A]	0,011067		0,022133
		U r [V]	12,36667		24,83333
		B	0,000259		0,000517
		E	2473,333		4966,667
		e/m	1,91E+11±7,5E+9		1,93E+11±9,7E+9
kier.	pomiar	przes.pl.	0,015	Z	0,02	Z
góra	I	I [A]	0,0335	0,075	0,046	0,075
		U [V]	35	75	44	75
	II	I [A]	0,034	0,075	0,0462	0,075
		U [V]	34	75	44,5	75
	III	I [A]	0,0337	0,075	0,0475	0,075
		U [V]	33,8	75	45,1	75
		I r [A]	0,033733		0,046567
		U r [V]	34,26667		44,53333
		B	0,000789		0,001089
		E	6853,333		8906,667
		e/m	1,78E+11±6,1E+9		1,62E+11±4,1E+9
dó	I	I [A]	0,0335	0,075	0,044	0,075
		U [V]	38	75	50	75
	II	I [A]	0,033	0,075	0,0432	0,075
		U [V]	37	75	48,7	75
	III	I [A]	0,0325	0,075	0,0438	0,075
		U [V]	36,5	75	48,5	75
		I r [A]	0,033		0,043667
		U r [V]	37,16667		49,06667
		B	0,000771		0,001021
		E	7433,333		9813,333
		e/m	1,86E+11±6,3E+9		1,84E+11±4,7E+9

3. Obliczenie b

dów pomiarów

4. Przyk
adowe obliczenia {dla wychylenia 0,005m w gór
}

e/m=1,8E+11±7E+9

II METODA POD
U
NEGO POLA MAGNETYCZNEGO

1.	Zacisk solenoidu		Z	zasilacz lampy oscylosk.
2.	Ekran lampy oscyloskopowej		Z1	zasilacz solenoidu
3.	Lampka kontrolna		S	solenoid
4.	Wy cznik solenoidu		K	katoda
5.	Woltomierz do pomiaru napi cia przy pieszaj cego		A L	anoda lampa oscylosk.
			U	nap. przy pieszaj ce
			U1	zmienne napi cie odchylaj ce

1. Przebieg
wiczenia

Elektrony emitowane z katody lampy oscyloskopowej s
przyspieszane i uformowane w wi
zk
przez system elektrod wyrzutni elektronowej. Przechodz
c mi
dzy par
p
ytek odchylaj
cych P_1, P₂ pod wp
ywem przy
o
onego zmiennego napi
cia odchylaj
cego U₁, elektrony uzyskuj
sk
adow
poprzeczn
pr
dko
ci i wytwarzaj
na ekranie
wiec
cy odcinek. Po w

czeniu pr
du w obwodzie solenoidu i w miar
zwi
kszania jego nat

enia
wiec
cy odcinek na ekranie ulega coraz wi
kszemu skr
ceniu i skróceniu. Reguluj
c nat

enie pr
du p
yn
cego przez solenoid mo
na osi
gn

zredukowanie
ladu wi
zki elektronów na ekranie do punktu. W tych warunkach mo
na zastosowa
wzór :

n/b = 7200±50 [zw/m]
lx = 0,221[m]	-odleg o p ytek odchylaj cych od ekranu
ly = 0,183	-odleg o p ytek odchylaj cych od ekranu

2. Tabele z wynikami pomiarów i oblicze

OX	I		II		III
U [V]	I [A]	Z	I [A]	Z	I [A]	Z	Iœr [A]	e/m[C/kg]
800	0,315	0,75	0,3	0,75	0,3	0,75	0,305	1,7E+11±4,2E+9
1000	0,319	0,75	0,315	0,75	0,314	0,75	0,316	1,98E+11±4,8E+9
1200	0,32	0,75	0,322	0,75	0,323	0,75	0,321667	2,29E+11±5,4E+9
1400	0,32	0,75	0,321	0,75	0,325	0,75	0,322	2,67E+11±6,3E+9
OX	I		II		III
U [V]	I [A]	Z	I [A]	Z	I [A]	Z	Iœr [A]	e/m[C/kg]
800	0,418	0,75	0,419	0,75	0,42	0,75	0,419	1,31E+11±2,4E+9
1000	0,432	0,75	0,429	0,75	0,411	0,75	0,424	1,6E+11±2,9E+9
1200	0,455	0,75	0,461	0,75	0,47	0,75	0,462	1,62E+11±2,7E+9
1400	0,48	0,75	0,48	0,75	0,478	0,75	0,479333	1,75E+11±2,8E+9

3. Obliczenie b

dów pomiarów

4. Przyk
adowe obliczenia

[C/kg]

---