Порядок виконання роботи. 1 Записати у таблицю 2.1 параметри лабораторної установки: – радіус анода лампи

1 Записати у таблицю 2.1 параметри лабораторної установки:
– радіус анода лампи, – радіус катода лампи, – густину витків соленоїда.

Таблиця 2.1

Параметр	Значення	Параметр	Значення
	м	кр
	м	кр
	м–1

2 Зібрати електричну схему установки, що наведена на рис. 2.1. Після дозволу викладача увімкнути систему живлення схеми. Встановити значення анодної напруги за вказівкою керівника (як правило, 100 В). Записати це значення у таблицю 2.1. Також записати у таблицю 2.1 похибку вимірювання анодної напруги .

3 Поступово збільшуючи струм соленоїда I_с, через кожні 0,05 А провести вимірювання анодного струму I_А. Результати вимірювань записати у таблицю 2.2.

4 За даними експерименту на міліметровому папері побудувати графік . За графіком визначити критичний струм I_кр, а також його похибку (див. рис. 2.5). Результати для та записати у таблицю 2.1.

5 Обчислити за формулою (2.17) питомий заряд електрона. Результат записати у таблицю 2.1.

6 Визначити абсолютну похибку Δ(е/m), використовуючи формулу

. (2.18)

Результат записати у таблицю 2.1.

7 За результатами роботи зробити висновки, в яких навести результати вимірювання питомого заряду електрона у вигляді . Використовуючи табличні значення для заряду та маси електрона, визначити значення питомого заряду електрона, яке отримано іншими дослідниками. З’ясувати, чи збігається значення питомого заряду електрона, яке отримане експериментально у лабораторній роботі, зі значенням, яке обчислене за табличними даними.

Таблиця 2.2

5 Контрольні питання

Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно вивчити:

– теоретичний матеріал із теми “ Магнітне поле у вакуумі” за конспектом лекцій та підручниками [2, 4, 6];

– матеріал, що поданий вище до цієї лабораторної роботи.

Для перевірки теоретичної підготовки до лабораторної роботи дати відповіді на такі питання:

1 Магнітне поле. Дослід Ерстеда. Індукція магнітного поля – силова характеристика магнітного поля. Закон Ампера. Напрямок і модуль вектора індукції магнітного поля. Принцип суперпозиції.

2 Сила Лоренца (доведення). Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі (доведення).

3 Закон Біо-Савара-Лапласа. Індукція магнітного поля, яке створене відрізком із струмом (доведення). Індукція нескінченно довгого прямого провідника зі струмом (доведення).

4 Взаємодія двох нескінченно довгих паралельних провідників (доведення). Ампер – одиниця вимірювання сили струму.

5 Сила, що діє на контур із струмом в однорідному магнітному полі (доведення). Момент сил, що діють на контур із струмом у магнітному полі (доведення). Вимірювання індукції магнітного поля за допомогою контуру зі струмом.

6 Робота при переміщенні контуру зі струмом у магнітному полі (доведення).

7 Теорема Гауса для магнітного поля у вакуумі. Теорема про циркуляцію вектора магнітної індукції (доведення).

8 Магнітне поле тороїда (доведення). Магнітне поле нескінченного соленоїда (доведення).

9 Викласти послідовність виконання лабораторної роботи.

10 Який струм називають критичним?

11 Якою була б залежність анодного струму від магнітного поля (накреслити графік) у випадку, коли всі електрони після вильоту з катода мали швидкість, що дорівнювала нулю.

12 Визначити частоту обертання електрона на круговій орбіті в магнітному полі з індукцією .

13 Визначити радіус кругової орбіти електрона, що рухається в магнітному полі з індукцією та швидкістю .

14 Отримати формулу для абсолютної похибки питомого заряду електрона в цій лабораторній роботі.

15 Зобразити схему експериментальної установки та пояснити принцип її роботи.

Поиск по сайту: