Rok akademicki 2005/2006	Laboratorium z fizyki
Nr ćwiczenia: 51	Temat: Pomiar ładunku właściwego e/m elektronu
Wydział: WBiIS Kierunek: Geodezja i Kartografia Grupa: G 1 2	Imię i nazwisko: Aleksandra Tołłoczko Monika Sobczak
Data wykonania	Ocena		Data zaliczenia	Podpis
27.02.2006r.	T
	S

1.) Cel ćwiczenia.

Wyznaczenie stosunku e/m dla elektronu z odchylenia w polu magnetycznym.

Pomiar polegał na wyznaczeniu odległości odchylenia wiązki elektronów w lampie oscyloskopowej umieszczonej w polu magnetycznym.

2.) Wprowadzenie.

Doświadczenie nasze wykonałyśmy przy pomocy lampy oscyloskopowej umieszczonej w polu magnetycznym o indukcji B. Źródłem pola magnetycznego jest zwojnica.

Na elektron wpadający do pola magnetycznego o indukcji B pod pewnym katem do jego linii sil, działa siła odchylająca zwana siła Lorentza :

Jeśli elektron porusza się prostopadle do linii sil pola, to siła Lorentza powoduje zakrzywienie toru elektronu, bez zmiany jego prędkości. W ten sposób na elektron poruszający się w polu magnetycznym działa siła skierowana w tę samą stronę co iloczyn wektorowy [B, v].

Pod wpływem zmiany napięcia miedzy katoda i anoda tor ruchu elektronu ulega coraz większemu zakrzywieniu. Znając wartość przesunięcia plamki światła na ekranie oscyloskopu możemy określić wartość ładunku właściwego e/m.

Pomiar polegał na wyznaczeniu odległości odchylenia wiązki elektronów w lampie oscyloskopowej umieszczonej w polu magnetycznym, a następnie na wykorzystaniu odpowiednich zależności matematycznych i fizycznych.

Stosunek ładunku elementarnego elektronu do jego masy obliczono z wzoru:

y [m] - wielkość odchylenia plamki na ekranie lampy,

U [V] - napięcie między katodą i anodą lampy oscyloskopowej,

R [m] - promień zwojnicy,

n - ilość zwoi zwojnicy,

I [A] - natężenie prądu w zwojnicy,

l [m] - odległość anoda-ekran

3.) Schemat układu pomiarowego.

ρ - promień krzywizny elektronu

l - odległość anoda - ekran

y - wielkość odchylenia plamki

A - anoda

K - katoda

4.) Ocena dokładności pojedynczych pomiarów.

     W ćwiczeniu użyto następujących przyrządów:

- zasilacz wysokiego napięcia,

- zasilacz niskiego napięcia,

- zwojnice,

- lampa oscyloskopowa z układami korekcji kształtu plamki,

- woltomierz i amperomierz.

Dokładność pojedynczych pomiarów:

- odległość anoda-ekran: 11,5 +/- 0,1 cm

- napięcie: ∆U = +/- 2 %

- natężenie prądu zwojnicy:

∆I = (KLASA * ZAKRES) / 100 %

KLASA = 1,5 %

ZAKRES = 3 A

- promień zwojnicy: R = 8 +/- 1 [cm]

- odchylenie plamki: ∆y = +/- 1 mm

- n = 45 zwoi

- μo = 12,56 * 10 [Vs/Am]

3

---