 | Pobierz cały dokument a.22wlad.mibm.wip.pw.fizyka.2.laborki.fiza.2.31.doc Rozmiar 155 KB |
Ruch elektronu w polu magnetycznym i elektrycznym. Wyznaczanie wartości e/m.
(A22)
Wydział : Elektryczny |
Dzień/godz.: Pon. 14.00 |
Data:
|
Nr zespołu: 22 |
Nazwisko i Imię |
Ocena z przygotowania: |
Ocena ze sprawozdania: |
Ocena: |
1. Strzelczak Michał |
3,5 |
|
|
2. Rosiński Piotr |
3,5 |
|
|
Prowadzący: |
E. Auguściuk |
Podpis prowadzącego: |
|
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było wyznaczenie wartości e/m metodą magnetronu, oraz wyznaczenie zależności prądu anodowego magnetronu od prądu w cewce, przy stałym napięciu anodowym.
2. Teoria dotycząca rozpatrywanego zagadnienia.
Jeżeli w polu elektrycznym o natężeniu E umieścimy ładunek q to działa na niego siła
Wartość tej siły nie zależy od prędkości poruszającego się ładunku. Pole magnetyczne oddziałuje na ładunki elektryczne znajdujące się w ruchu siłą Lorentza:
gdzie v jest prędkością ładunku, a B indukcją pola magnetycznego. Z definicji iloczynu wektorowego wektor tej siły jest prostopadły do płaszczyzny wyznaczonej przez wektory v i B, a jego zwrot wyznacza reguła śruby prawoskrętnej. Wartość tej siły wynosi:
Analizując powyższy wzór łatwo zauważyć, że pole pole magnetyczne nie działa na ładunek gdy nie porusza się on lub gdy porusza się wzdłuż linii indukcji pola magnetycznego. (sinus kąta między wektorami v i B równa się zero) Ponieważ siła Lorentza jest zawsze skierowana prostopadle do kierunku ruchu, jest ona siłą odchylającą i nie może zmienić wartości prędkości ładunku a przez to jego energii kinetycznej. Całkowita siła działająca na ładunek znajdujący się jednocześnie w polu elektrycznym i magnetycznym jest sumą wektorową sił określonych powyższymi wzorami i wyraża się w następujący sposób:
W sytuacji gdy elektron porusza się w obszarze, w którym działają oba pola: magnetyczne i elektryczne, których wektory natężeń są do siebie równoległe. Kierunek prędkości elektronu tworzy z kierunkami natężeń pól kąt a W kierunku prostopadłym do kierunku sił pól elektrycznego i magnetycznego na elektron działa siła Lorentza. Ruch w tej płaszczyźnie będzie ruchem po okręgu o promieniu:
W kierunku równoległym (wzdłuż linii sił pól) na cząstkę będzie działać tylko siła pochodząca od pola elektrycznego. W przypadku jego nieobecności elektron poruszałby się w tym kierunku ze stałą prędkością vr=vcos a (składowa siły Lorentza wzdłuż tego kierunku jest równa zero). Składając ruchy w obu kierunkach elektron będzie się poruszać po torze w kształcie śruby o zmiennym, stałym skoku.
 | Pobierz cały dokument a.22wlad.mibm.wip.pw.fizyka.2.laborki.fiza.2.31.doc rozmiar 155 KB |