Wyznaczanie ładunku właściwego, Wyznaczanie ładunku właściwego e do m metodą magnetronową 12, 1.1. Cz��� teoretyczna


Politechnika lska

Wydzia AEiI

Kierunek AiR

wiczenie laboratoryjne z fizyki:

Wyznaczanie adunku waciwego e/m metod magnetronow

Grupa III, sekcja VI

Jeycki Grzegorz

Myrta Marcin

1. Cz teoretyczna

1.1. Spos�b wyznaczania adunku waciwego

Do obliczenia adunku waciwego zastosowano wz�r 1:

(wz�r 1) 0x01 graphic
,

gdzie:

�0=1.2566370E-3[Am2],

=1.07E-4[1/mm],

ra=2.0[mm],

rk =1.0[mm],

i niewiadom stanowi tylko natenie prdu krytycznego.

1.2. Cel wiczenia

Celem wiczenia jest dowiadczalne wyznaczenie wartoci adunku waciwego e/m.

2. Cz dowiadczalna

2.1. Schemat ukadu pomiarowego

0x01 graphic

rys.1 - Schemat ukadu pomiarowego

2.2. Opis metody pomiarowej

W wiczeniu notowano zmiany natenia prdu anodowego ia, w zalenoci od prdu pyncego przez solenoid Im , kt�re byo zmieniane w granicach od 0 do 1500 mA. Pomiary te powt�rzono trzykrotnie dla ronych wartoci napicia anodowego Ua1 = 6,4 � 0,03V, Ua2 = 8,2 � 0,03V, Ua3 =10,25 � 0,03V. Natenia ia s potrzebne aby wyznaczy natenia krytyczne prdu, korzystajc z wykres�w 1,2 i 3 okrelajcych zaleno ia od Im.

2.3. Opracowanie wynik�w wiczenia

Im

Natenie prdu anodowego ia

[mA]

[mA]

Ua1

Ua2

Ua3

0 � 3

100 � 3

200 � 3

300 � 3

400 � 3

500 � 3

600 � 3

700 � 3

800 � 3

900 � 3

1000 � 3

1100 � 3

1200 � 3

1300 � 3

1400 � 3

1500 � 3

22,6 � 0,06

22,7 � 0,06

22,4 � 0,06

22,0 � 0,06

21,6 � 0,06

21,5 � 0,06

20,7 � 0,06

18,5 � 0,06

13,5 � 0,06

9,5 � 0,06

7,2 � 0,06

5,7 � 0,06

4,6 � 0,06

3,8 � 0,06

3,2 � 0,06

2,6 � 0,06

32,5 � 0,15

32,5 � 0,15

32,2 � 0,15

32,0 � 0,15

31,5 � 0,15

31,0 � 0,15

30,2 � 0,15

29,0 � 0,15

23,5 � 0,15

16,2 � 0,15

12,0 � 0,15

9,5 � 0,15

7,5 � 0,15

6,0 � 0,15

5,0 � 0,15

4,2 � 0,15

44,0 � 0,15

44,0 � 0,15

43,5 � 0,15

43,0 � 0,15

42,5 � 0,15

42,0 � 0,15

41,5 � 0,15

40,0 � 0,15

35,2 � 0,15

26,2 � 0,15

19,0 � 0,15

14,2 � 0,15

11,7 � 0,15

9,5 � 0,15

7,7 � 0,15

7,5 � 0,15

tab.1 - Wartoci natenia prdu anodowego uzyskane w wyniku wiczenia.

Wartoci adunku waciwego dla poszczeg�lnych napi wyliczono ze wzoru 1.

Bd wyznaczonych wartoci obliczono metod r�niczki zupenej.

Ze wzoru na redni waon (wz�r 3) wyznaczono adunek waciwy elektronu e/m i bd jego wyznaczania ze wzoru 4.

(wz�r 3) 0x01 graphic

(wz�r 4)

Pomiar

1

2

3

Ua [V]

6,4 � 0,03

8,2 � 0,03

10,25 � 0,03

ikr [A]

0,847 � 0,007

0,898 � 0,006

0,955 � 0,007

e/m [C/kg]

1.655 E11

1.796 E11

2.763 E11

De/m [C/kg]

0.51 E11

0.41 E11

0.49 E11

e/m�De/m [C/kg]

(2.045 � 0.072) E11

tab.2 - Uzyskane wartoci adunku waciwego.

3. Podsumowanie

W wyniku oblicze otrzymano nastpujc warto adunku waciwego elektronu e/m : e/m= (2.045 � 0.072) E11 [C/kg]. Warto ta jest nie zadowalajco odlega od wartoci tablicowej, kt�ra wynosi e/m=1.758804786 E11. Bd ten wynika g�wnie z odczytu z papieru milimetrowego.

Dodatek A. Spis tablic i rysunk�w