Rok akademicki : 1995/96 |
Laboratorium Fizyki |
|||
Nr. ćw. 51 |
Temat: Pomiar ładunku właściwego elektronu.
|
|||
wydz : mechaniczny kier: IZK Gr: k.03 |
BIEGANOWSKI RADOSŁAW |
|||
Data wyk. ćw. |
|
Ocena |
Data zaliczenia |
Podpis |
|
T |
|
|
|
|
S |
|
|
|
1. Zasada pomiaru.
Celem ćwiczenia było wyznaczenie ładunku właściwego elektronu , czyli pomiar stosunku . Pomiaru tego dokonaliśmy metodą Thomsona.
Metoda ta wykorzystuje lampę oscyloskopową , dzięki której można obserwować odchylenie wiązki elektronów w polu elektromagnetycznym. Na elektron poruszający się z prędkością V wpadający w pole magnetyczne o indukcji B działa siła Lorentza dana wzorem:
Siła Lorentza nie powoduje zmiany prędkości elektronu , a jedynie zakrzywia tor jego ruchu tzn. jest ona siłą dośrodkową.
Elektron wyemitowany z katody porusza się w polu elektrycznym między katodą i anodą. Praca jaką wykonuje pole elektryczne nad elektronem równa się liczbowo energii kinetycznej , jaką uzyska elektron:
Wartość indukcji magnetycznej B zwojnicy obliczamy ze wzoru:
Ostateczny wzór na szukaną wartość stosunku ma postać:
gdzie: U [V] - napięcie między katodą i anodą lampy,
y [m] - wielkość odchylenia plamki na ekranie lampy,
R [m] - promień zwojnicy,
n - ilość zwoi zwojnicy,
I [A] - natężenie prądu w zwojnicy,
L [m] - odległość anoda - ekran.
2. Schemat układu pomiarowego.
3. Tabela pomiarowa.
U |
I |
Y |
|
|
[V] |
[A] |
[mm] |
C/kg |
C/kg |
|
2,65 |
9 |
|
|
800 |
3,65 |
12 |
|
|
|
4,65 |
16 |
|
|
|
2,65 |
7 |
|
|
1000 |
3,65 |
10 |
|
|
|
4,65 |
13 |
|
|
|
2,65 |
7 |
|
|
1200 |
3,65 |
8 |
|
|
|
4,65 |
11 |
|
|
4. Ocena dokładności pojedynczych pomiarów.
8.UWAGI I WNIOSKI
Odczytany z tabeli stosunek e/m wynosi 1,75 *1011 C/kg
jak widac zatem otrzymana przez nas wielkosc jest wyznaczona
bardzo precyzyjnie pomimo duzego marginesu bledu .
Podczas wykonywania cwiczenia w laboratorium mielismy
pewne klopoty z zarejestrowaniem dokladnego odchylenia plamki .
Obserwacjie te utrudnialo nam podazanie plamki za flamastrem ,
ktory najprawdopodobniej byl naelektryzowany .
Najlepiej byloby gdyby na lampie oscyloskopowej byla
naniesiona podzialka , jednak wtedy trzeba by bylo zainstalowac
uklad regulujacy polozenie plamki