I
21. RUCH ŁADUNKÓW W POLACH ELEKTRYCZNYM I MAGNETYCZNYM. WYZNACZANIE ŁADUNKU WŁAŚCIWEGO ELEKTRONU ZA POMOCĄ MAGNETRONU
Budowa magnetronu
Podstawową metodą wyznaczania ładunku właściwego, elektronu e/m (gdzie e oznacza ładunek elektryczny elektronu, m jego masę) jest badanie ruchu elektronu w polach elektrycznych i magnetycznych. Ruch elektronu we wzajemnie prostopadłych polach elektrycznym i magnetycznym realizowany jest np. w mag-netronie. Magnetrony są to lampy dwuelektrodowe, o cylindrycznej anodzie, z centrycznie ustawioną względem anody katodą. Lampę umieszcza się osiowo w jednorodnym, równoległym do osi lampy polu magnetycznym wytworzonym przez solenoid.
Po przyłączeniu do magnetronu odpowienich napięć (patrz rys. 21.1) elektrony na skutek zjawiska termoemisji (patrz rozdział 27) są emitowane przez katodę i przyśpieszana w polu elektrycznym. Linie sił tego pola biegną promieniście
od anody do katody |
(rys. 21.2a ). | ||
uo 1 ; ’ ffr. P V* Tk> ° i $ i’: Siła Lorentza |
'.Ci: i C. 'C(ę. H j//Q ( ę |
\ V\.iA Ij C^tA/\ | |
Na cząstkę obdarzoną ładunkiem |
elektrycznym |
q | |
poruszającą się z |
prędkością v w |
polach elektrycznym 1 | |
magnetycznym, działa siła Lorentza |
1 . | ||
OL i i fO" |
'ul T. Ij 1 |
F = q[E + vxB] , (21.1)
gdzie E oznacza wektor natężenia pola elektrycznego, B wektor indukcji pola magnetycznego.
Rys. 21.1. Schemat układu pomiarowego do wyznaczania e/m metodą magnetronową ( A , K - anoda i katoda magnetronu, Z - zasilacz napięciowy, V -woltomierz, mA - miliamperomierz, A - amperomierz, Zs “ zasilacz prądowy, U2 - napięcie żarzenia
katody)