!LAB F52, Tomasz Dobrzycki


Tomasz Dobrzycki

11.03.1997r.

WPPT(Fizyka) 1rok

SPRAWOZDANIE NR 3

Temat : Wyznaczanie stosunku e/m elektronu.

I METODA POPRZECZNEGO POLA MAGNETYCZNEGO

Schemat układu pomiarowego do wyznaczania stosunku e/m elektronu metodą poprzecznego pola magnetycznego.

L

- lampa oscyloskopowa

Z0

- zasilanie lampy oscyloskopowej

C1,C2

- cewki Helmholtza

Z1

- regulowany zasilacz cewek Helmholtza

Z2

- zasilanie potrzebne do wytworzenia pola elektrycznego

1. Przebieg ćwiczenia.

Po włączeniu zasilania lampy oscyloskopowej i wstępnym wyregulowaniu jasności, ostrości i położenia zerowego plamki świetlnej na ekranie, należy włączyć prąd do obwodu cewek i regulując jego natężenie I przesunąć plamkę o zadaną wartość y. Następnie przesunięcie to należy skompensować przez doprowadzenie do płytek odchylających odpowiednio dobranej wartości napięcia U, przy którym plamka powróci w położenie zerowe.

Indukcję magnetyczną B w obszarze środkowym między cewkami Helmholtza oblicza się ze wzoru

μ0 = 4π⋅10-7 [Vs/Am]

- przenikalność magnetyczna próżni

n = 650

- liczba zwojów

I [A]

- natężenie prądu

R = 0,05±0,001 [m]

- promień cewki

Natężenie pola elektrycznego E wyraża wzór

U [V]

- napięcie odchylające

d = 0,005±0,001 [m]

- odległość płytek odchylających

Stosunek e/m elektronu jest określony wzorem

L = 0,09±0,001 [m]

- odległość ekranu od punktu wejścia elektronu w pole magnetyczne

l = 0,011±0,001 [m]

- średnica obszaru działania pola magnetycznego

2. Tabele z wynikami pomiarów i obliczeń

kier.

pomiar

przes.pl.

0,005

Z

0,01

Z

góra

I

I [A]

0,011

0,03

0,022

0,075

U [V]

12

30

24

75

II

I [A]

0,0117

0,03

0,023

0,075

U [V]

11,3

30

23,8

75

III

I [A]

0,0116

0,03

0,024

0,075

U [V]

12,3

30

24,1

75

Iśr [A]

0,011433

0,023

Uśr [V]

11,86667

23,96667

B

0,000267

0,000538

E

2373,333

4793,333

e/m

1,79E+11±7E+9

1,78E+11±8,8E+9

dół

I

I [A]

0,011

0,03

0,022

0,075

U [V]

12

30

25

75

II

I [A]

0,011

0,03

0,0219

0,075

U [V]

12,6

30

25

75

III

I [A]

0,0112

0,03

0,0225

0,075

U [V]

12,5

30

24,5

75

Iśr [A]

0,011067

0,022133

Uśr [V]

12,36667

24,83333

B

0,000259

0,000517

E

2473,333

4966,667

e/m

1,91E+11±7,5E+9

1,93E+11±9,7E+9

kier.

pomiar

przes.pl.

0,015

Z

0,02

Z

góra

I

I [A]

0,0335

0,075

0,046

0,075

U [V]

35

75

44

75

II

I [A]

0,034

0,075

0,0462

0,075

U [V]

34

75

44,5

75

III

I [A]

0,0337

0,075

0,0475

0,075

U [V]

33,8

75

45,1

75

Iśr [A]

0,033733

0,046567

Uśr [V]

34,26667

44,53333

B

0,000789

0,001089

E

6853,333

8906,667

e/m

1,78E+11±6,1E+9

1,62E+11±4,1E+9

dół

I

I [A]

0,0335

0,075

0,044

0,075

U [V]

38

75

50

75

II

I [A]

0,033

0,075

0,0432

0,075

U [V]

37

75

48,7

75

III

I [A]

0,0325

0,075

0,0438

0,075

U [V]

36,5

75

48,5

75

Iśr [A]

0,033

0,043667

Uśr [V]

37,16667

49,06667

B

0,000771

0,001021

E

7433,333

9813,333

e/m

1,86E+11±6,3E+9

1,84E+11±4,7E+9

3. Obliczenie błędów pomiarów

4. Przykładowe obliczenia {dla wychylenia 0,005m w górę}

Δe/m=1,8E+11±7E+9

II METODA PODŁUŻNEGO POLA MAGNETYCZNEGO

1.

Zacisk solenoidu

Z

zasilacz lampy oscylosk.

2.

Ekran lampy oscyloskopowej

Z1

zasilacz solenoidu

3.

Lampka kontrolna

S

solenoid

4.

Wyłącznik solenoidu

K

katoda

5.

Woltomierz do pomiaru napięcia przyśpieszającego

A

L

anoda

lampa oscylosk.

U

nap. przyśpieszające

U1

zmienne napięcie odchylające

1. Przebieg ćwiczenia

Elektrony emitowane z katody lampy oscyloskopowej są przyspieszane i uformowane w wiązkę przez system elektrod wyrzutni elektronowej. Przechodząc między parą płytek odchylających P1, P2 pod wpływem przyłożonego zmiennego napięcia odchylającego U1, elektrony uzyskują składową poprzeczną prędkości i wytwarzają na ekranie świecący odcinek. Po włączeniu prądu w obwodzie solenoidu i w miarę zwiększania jego natężenia świecący odcinek na ekranie ulega coraz większemu skręceniu i skróceniu. Regulując natężenie prądu płynącego przez solenoid można osiągnąć zredukowanie śladu wiązki elektronów na ekranie do punktu. W tych warunkach można zastosować wzór :

n/b = 7200±50 [zw/m]

lx = 0,221[m]

-odległość płytek odchylających od ekranu

ly = 0,183

-odległość płytek odchylających od ekranu

2. Tabele z wynikami pomiarów i obliczeń

OX

I

II

III

U [V]

I [A]

Z

I [A]

Z

I [A]

Z

Iśr [A]

e/m[C/kg]

800

0,315

0,75

0,3

0,75

0,3

0,75

0,305

1,7E+11±4,2E+9

1000

0,319

0,75

0,315

0,75

0,314

0,75

0,316

1,98E+11±4,8E+9

1200

0,32

0,75

0,322

0,75

0,323

0,75

0,321667

2,29E+11±5,4E+9

1400

0,32

0,75

0,321

0,75

0,325

0,75

0,322

2,67E+11±6,3E+9

OX

I

II

III

U [V]

I [A]

Z

I [A]

Z

I [A]

Z

Iśr [A]

e/m[C/kg]

800

0,418

0,75

0,419

0,75

0,42

0,75

0,419

1,31E+11±2,4E+9

1000

0,432

0,75

0,429

0,75

0,411

0,75

0,424

1,6E+11±2,9E+9

1200

0,455

0,75

0,461

0,75

0,47

0,75

0,462

1,62E+11±2,7E+9

1400

0,48

0,75

0,48

0,75

0,478

0,75

0,479333

1,75E+11±2,8E+9

3. Obliczenie błędów pomiarów

4. Przykładowe obliczenia

[C/kg]



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
06, LAB F6, Tomasz Dobrzycki
29, LAB F25 , Tomasz Dobrzycki
16, LAB F11, Tomasz Dobrzycki
54, LAB F54!, Tomasz Dobrzycki
54, Cwiczenie 54 a, Tomasz Dobrzycki
52, Cwiczenie 52 d, Tomasz Dobrzycki_
29, Cwiczenie 29 g, Tomasz Dobrzycki
31N1, Tomasz Dobrzycki
33, Cwiczenie 33 c, Tomasz Dobrzycki
31, Cwiczenie 31, Tomasz Dobrzycki
lab.3, spr 3 Michał Kata Tomasz Kordas L05
lab.4, spr 4 Michał Kata Tomasz Kordas L05

więcej podobnych podstron