Zespół 4
Inżynieria Ruchu Morskiego, rok I, gr. A


Ćwiczenie nr 4
Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Data wykonania:
11.05.1998
Ocena:
Podpis:


TEORIA:

Dla niezbyt dużych prędkości elektronu możemy stosować wzory mechaniki klasycznej:


Wiązka elektronów w polu elektrycznym:

, E- natężenie pola
Po upływie czasu t położenie elektronu:

elektron opisuje parabolę
Mierząc odchylenie wiązki elektronowej na ekranie umieszczonym w znanej odległości od kondensatora możemy obliczyć

Wiązka elektronów w polu magnetycznym:
, B - indukcja
Pod jej wpływem elektrony opisują koła, o promieniu r, przy czym siła magnetoelektryczna odgrywa rolę siły dośrodkowej:


Ładunek w polu elektrycznym nie jest odchylany, gdy wektor jego prędkości jest równoległy do wektora natężenia pola.
Ładunek w polu magnetycznym nie jest odchylany, gdy wektor jego prędkości jest równoległy do wektora indukcji magnetycznej.

Zgodnie z I zasadą dynamiki Newtona ładunek porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.





PLAN ĆWICZENIA

1. Ustawienie, podłączenie układu pomiarowego. Ustawienie odpowiednich parametrów początkowych.
2. Regulując prąd (I) odchylamy plamkę na ekranie w górę. Następnie kompensujemy wychylenie odpowiednim napięciem (U).
3. Po przełączeniu przewodów na lampie oscyloskopowej (dla napięcia i natężenia) analogicznie jak w punkcie 2 wykonujemy te same pomiary odchylając plamkę w dół.
4. W trakcie wykonywania punktów 2 i 3 notujemy wartości napięcia i natężenia w tabeli.



CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

Obliczane wartości umieszczone w tabelach 2 i 4 według wzorów:

Indukcja magnetyczna wewnątrz cewek Helmholtza:
, gdzie:
- przenikalność magnetyczna próżni
- promień cewki
- liczba zwojów w cewce

Prędkość wiązki:
, gdzie:
- odległość między okładkami kondensatora


Stosunek e/m.:
, gdzie:
- długość okładek kondensatora
- odległość płytek od ekranu