fiz.labe11, Sprawozdanie z fizyki nr 6


Sprawozdanie

Nr zespołu: II PIOTR GLUZA

Nr ćwiczenia: E11 Temat: Wyznaczanie stosunku e/m metodą

magnetycznego ogniskowania strumienia elektronów

1. Wstęp

Lampa oscylograficzna służy do obserwowania zmian napięcia lub natężenia prądu w czasie. Źródłem elektronów jest, podobnie jak w innych lampach, pośrednio żarzona dioda K. Katodę otacza cylinder metalowy zwany cylindrem Wehnelta CW. Od strony ekranu w cylindrze Wehnelta znajduje się mały otwór, przez który wybiega wiązka elektronów. Cylinder Wehnelta posiada ujemny potencjał względem katody. Wartość tego potencjału decyduje o ilości wysłanych elektronów, a więc o jasności plamki na ekranie. Ekranem E nazywamy przednią, niemal płaską ścianę zewnętrznej szklanej obudowy lampy. Ekran pokryty jest warstwą substancji fluoryzującej, która świeci pod wpływem padającej na nią wiązki elektronów. Wewnętrzne ścianki lampy od ekranu aż po układ anod A1, A2 pokryte są warstwą grafitu połączonego elektrycznie z katodą, dzięki czemu na powierzchni szkła nie gromadzą się ładunki elektryczne. Elektrony wybiegające z katody posiadają małą prędkość i nie są ogniskowane (tworzą wiązkę rozbieżną). Przyspieszamy je za pomocą pola elektrycznego wytworzonego między katodą i anodą A2. Wiązkę można zogniskować, stosując odpowiednio dobrany przebieg potencjału przyspieszającego. W praktyce osiągamy to przez zastosowanie dwóch anod o odpowiednio dobranych wartościach napięcia. W niektórych typach lamp oscylograficznych, np. w kineskopach telewizyjnych, stosuje się magnetyczne ogniskowanie elektronów za pomocą podłużnego pola magnetycznego. Wektor natężenia tego pola jest równoległy do kierunku ruchu elektronów. Pole magnetyczne wytwarza się za pomocą magnesów pierścieniowych. Dwie pary prostopadle ustawionych płytek P1 i P2 służą do elektrostatycznego odchylania wiązki. Każda para płytek jest kondensatorem płytkowym. Obydwie pary płytek mają różny kształt i znajdują się w różnej odległości od ekranu, stąd czułość każdej pary jest inna. Ponieważ osie obydwu płytek są do siebie prostopadłe, wychylenia plamki spowodowane przyłożonym do nich napięciem zachodzą wzdłuż osi wzajemnie prostopadłych. Często do odchylania wiązki elektronów stosuje się pole magnetyczne. Pole to wytwarza się za pomocą dwóch współosiowych cewek umieszczonych na zewnątrz lampy. Jeżeli przez cewki przepływa prąd elektryczny o natężeniu I, w przestrzeni pomiędzy cewkami wytwarza się indukcja magnetyczna B.

Aby wyprowadzić wzór na ładunek właściwy elektronu rozpatrzmy przypadek graniczny, w którym tor elektronu jest styczny do powierzchni anody. W takim wypadku ma on pewną prędkość V i działa na niego przyspieszenie

pochodzące od działania pola magnetycznego wynoszące, gdy V prostopadłe do B

.

Na skutek działania tego przyspieszenia elektron porusza się po kole o promieniu r,

a przyspieszenie a jest przyspieszeniem dośrodkowym

,

stąd

.

Podstawiając prędkość ze wzoru

otrzymamy

.

W skrajnym przypadku, gdy promienie: anody a i katody b spełniają związek a>b i zakładamy, że tor elektronu jest styczny do anody i elektron zatacza koło o średnicy 2r=b ostatni wzór przyjmuje postać:

.

Aby otrzymać nasz ostateczny wzór korzystamy z zależności:

i otrzymujemy:

,

gdzie:

μo - przenikalność magnetyczna próżni (1,2566 • 10-6 V•s•A-1•m-1)

Ua - napięcie anodowe

I - natężenie prądu w cewce

n - liczba zwojów na jednostkę długości (690:0,375m=1840)

h - 0,105 m - odległość od płytek odchylających do ekranu lampy oscylograficznej

długość zwojnicy - 0,375 m

liczba zwojów zwojnicy - 690

  1. Pomiary i obliczenia

Ua

[V]

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1350

I

[A]

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

3,0

3,1

3,2

0x08 graphic

Wykres zależności I(Ua)

Wartość e/m obliczona według wzoru:

LP

1

2

3

4

5

Stosunek e/m.

1.518•1011

1.626•1011

1.713•1011

1.782•1011

1.836•1011

LP

6

7

8

9

Stosunek e/m.

1.878•1011

1.784•1011

1.81•1011

1.764•1011

3. Wnioski

Wraz ze wzrostem napięcia przyspieszającego rośnie natężenie prądu w cewce.

3

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wyznaczanie charakterystyki tranzystora , Sprawozdanie z fizyki nr 2
spraw, FIZ SPR1, sprawozdanie z æwiczenia nr 73
wyznaczanie stosunku e.m , Sprawozdanie z fizyki nr 6
FIZ 27, SPRAWOZDANIE Z ˙WICZ. NR 27
wyznaczanie ogniskowej soczewek. , Sprawozdanie z fizyki nr 6
sprawozdanie z laboratorium fizyki nr 28!, Raport elegancki
FIZ ME~4, Sprawozdanie z fizyki
FIZ ME~4, Sprawozdanie z fizyki
sprawozdanie z laboratorium fizyki nr 37, Raport elegancki
sprawozdanie z laboratorium fizyki nr 1, sprawka fizyka
SPRAWOZDANIE Z FIZYKI Cw 21 2, Fizyka Sprawozdania, Ćw nr 21
Cw nr# sprawozdanie z fizyki Nieznany
Ćw nr 11, L fiz cw11, Sprawozdanie nr 1
Ćwiczenie nr 10, Sprawozdania Z Fizykii
Sprawozdanie nr 8, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fi
321, FIZ 321A, Sprawozdanie z wykonania ˙wiczenia nr

więcej podobnych podstron