Zbigniew Jurga

I IRM gr. A

Wyznaczanie stosunku e/m metodą Thomsona

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

---