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. Sposb wyznaczania adunku waciwego
Do obliczenia adunku waciwego zastosowano wzr 1:
(wzr 1)
,
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
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 , ktre byo zmieniane w granicach od 0 do 1500 mA. Pomiary te powtrzono 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 wykresw 1,2 i 3 okrelajcych zaleno ia od Im.
2.3. Opracowanie wynikw 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 poszczeglnych napi wyliczono ze wzoru 1.
Bd wyznaczonych wartoci obliczono metod rniczki zupenej.
Ze wzoru na redni waon (wzr 3) wyznaczono adunek waciwy elektronu e/m i bd jego wyznaczania ze wzoru 4.
(wzr 3)
(wzr 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/mDe/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, ktra wynosi e/m=1.758804786 E11. Bd ten wynika gwnie z odczytu z papieru milimetrowego.
Dodatek A. Spis tablic i rysunkw
tablica 1 - natenie prdu anodowego uzyskane w wyniku wiczenia,
tablica 2 - uzyskane wartoci adunku waciwego,
rysunek 1 - Schemat ukadu pomiarowego,
Dodatek B. Spis wykresw
wykres 1 - wyniki wiczenia dla napicia anodowego wynoszcego 6V,
wykres 2 - wyniki wiczenia dla napicia anodowego wynoszcego 8V,
wykres 3 - wyniki wiczenia dla napicia anodowego wynoszcego 10V,