Zespół 4

Inżynieria Ruchu Morskiego, rok I, gr. A

Paweł Chmielewski

Patryk Dachnowski

Monika Król

Ćwiczenie nr 4

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Data wykonania:

11.05.1998

Ocena:

Podpis:

TEORIA:

Dla niezbyt dużych prędkości elektronu możemy stosować wzory mechaniki klasycznej:

0x01 graphic

0x01 graphic

Wiązka elektronów w polu elektrycznym:

0x01 graphic

0x01 graphic
, E- natężenie pola

Po upływie czasu t położenie elektronu:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
elektron opisuje parabolę

Mierząc odchylenie wiązki elektronowej na ekranie umieszczonym w znanej odległości od kondensatora możemy obliczyć

0x01 graphic

Wiązka elektronów w polu magnetycznym:

0x01 graphic
, B - indukcja

Pod jej wpływem elektrony opisują koła, o promieniu r, przy czym siła magnetoelektryczna odgrywa rolę siły dośrodkowej:

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

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.

0x01 graphic

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:

0x01 graphic
, gdzie:

0x01 graphic
- przenikalność magnetyczna próżni

0x01 graphic
- promień cewki

0x01 graphic
- liczba zwojów w cewce

Prędkość wiązki:

0x01 graphic
, gdzie:

0x01 graphic
- odległość między okładkami kondensatora

Stosunek e/m.:

0x01 graphic
, gdzie:

0x01 graphic
- długość okładek kondensatora

0x01 graphic
- odległość płytek od ekranu