Obliczenia:
Obliczenie e/m przy pomocy wzoru:
Przykładowe obliczenia dla schematu pierwszego(460 zwojów solenoidu):
Błąd pomiaru wyliczony metodą różniczki zupełnej:
Wykorzystujemy wzór:
Błędy wartości mierzonych wynoszą:
ΔI=0,05A; ΔUA=5V; ΔL=0,002m; ΔL1=0,002m.
Po podstawieniu otrzymanych wartości otrzymujemy:
Wnioski:
Otrzymane e/m w trakcie pomiarów to:
Fala sinusoidalna 460 zwojów solenoidu (1,6736±0,1965) · 1011 [C/kg]
Fala sinusoidalna 305 zwojów solenoidu (1,6919±0,1799) · 1011 [C/kg]
Fala prostokątna 460 zwojów solenoidu (1,6736±0,1965) · 1011 [C/kg]
Fala prostokątna 305 zwojów solenoidu (1,6919±0,1799) · 1011 [C/kg]
Wartość e/m podawana w opracowaniach naukowych to 1,7588 · 1011 [C/kg]
Uzyskana przez nas wartość różni się od podanej wartości e/m jednak różnica mieści się w granicy błędu pomiaru.
Pomiary zostały wykonane w dwóch seriach różniących się od siebie liczbą zwojów solenoidu oraz kierunkiem przepływu prądu przez solenoid. Mniejsza liczba zwojów przyczyniła się do zmniejszenia wartości indukcji magnetycznej wewnątrz solenoidu, co spowodowało konieczność zwiększenia natężenia prądu płynącego przez solenoid. Jednak dla wyniku miało to marginalne znaczenie. Zmiana kierunku prądu zaowocowała zmianą kierunku, w którym postępowało ogniskowanie się wiązki elektronów.