Nr . zespołu: 5	Nazwisko: Andrzej Toborek	Wydział Mechatroniczny Gr 12B
Nr .ćwiczenia: E 11	Temat: Wyznaczanie stosunku e/m metodą magnetycznego ogniskowania strumienia elektronów.
Kolokwium	Ocena:	Data:	Podpis:
Wykonanie

WSTĘP

Przez pojęcie ładunku właściwego rozumiemy wartość ilorazu e/m, gdzie e oznacza wartość ładunku elektronu swobodnego, natomiast m - wartość jego masy spoczynkowej. Wielkość e/m jest jedną z fundamentalnych stałych fizycznych, pojawiających się w zagadnieniach elektrodynamiki klasycznej i kwantowej. Znaczenie uzyskania dużej dokładności w określeniu wartości e/m wynika bezpośrednio z faktu, że poprzez znajomość e/m wyznacza się masę m elektronu mierząc ładunek elementarny metodą Millikana.

Metody pomiaru wielkości e/m oparte są na efekcie oddziaływania na ładunek elektronu pola elektrycznego E i magnetycznego B.

Efekt oddziaływania pól E i B na ładunek elektronu e zgodnie z dynamiką Newtona, jest opisany podstawowym równaniem dynamiki inaczej zwanym równaniem ruchu.

Równanie to możemy zapisać w postaci :

w równaniu tym dV/dt jest wektorem przyśpieszenia , podczas gdy V oznacza wektor prędkości. Ponieważ przyśpieszenie określa nam pośrednio tor cząsteczki, to badanie parametrów toru elektronu w polach E i B może stanowić podstawę do wyznaczania ładunku właściwego.

W urządzeniach konstruowanych do wyznaczania e/m stosuje różne rozwiązania. W niniejszym ćwiczeniu przedstawiona jest metoda pomiaru e/m , wykorzystująca lampę umieszczoną wewnątrz solenoidu. Powyższe równanie opisuje całą klasę ruchów elektronu w dowolnych polach E i B.

Lampa oscylograficzna służy do obserwowania zmian napięcia lub natężenia prądu w czasie. Źrodłem elektronów jest, podobnie jak w innych lampach, pośrednio żarzona katoda. Katodę otacza cylinder metalowy zwany cylindrem Wehnela CW. Od strony ekranu w cylindrze Wehnela znajduje się mały otwór, przez który wybiega wiązka elektronów. Cylinder Wehnela posiada ujemny potencjał względem katody. Wartość tego potencjału decyduje o ilości wysyłanych elektronów, a więc o jasności plamki na ekranie. Ekranem E nazywamy przednią, niemal płaską ścianę zewnętrznej szklanej obudowy lampy. Ekran pokryty jest warstwą substancji fluoryzującej, która świeci pod wpływem padającej na nią wiązki elektronów. Wiązki można zogniskować , stosując odpowiednio dobrany przebieg potencjału przyspieszającego. W praktyce osiągamy to przez zastosowanie dwóch anod o odpowiednio dobranych wartości napięcia . W niektórych typach lamp oscylograficznych, stosuje się magnetyczne ogniskowanie elektronów za pomocą podłużnego pola magnetycznego.

---