ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА

Выполнил студент гр. _______________ Ф.И.О ___________________

Номер зачетной книжки _________________ дата __________________

Цель работы: ознакомление с одним из методов измерения удельного заряда электрона.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомьтесь со схемой электрической цепи, данной на рис.1, а также на панели установки. Определите цену деления каждого измерительного прибора.

2. Ручки потенциометров ПА и П поверните против часовой стрелки до упора (т.е. на нуль).

3. Включите установку в сеть. Ручкой потенциометра ПА установите анодное напряжение U_A1 и поддерживайте его постоянным до конца снятия одной характеристики.

4. Снимите так называемую сбросовую характеристику магнетрона I_A= f(I), т.е. зависимость величины анодного тока I_A от тока катушки I. Для этого, удерживая кнопку S в нажатом состоянии, медленно увеличивайте ток I в катушке с помощью ручки потенциометра П и заносите в таблицу каждое значение этого тока I и соответствующее ему значение анодного тока I_A. Снимите 10 значений тока катушки для анодного напряжения U_A1.

5. Аналогичные сбросовые характеристики снимите для анодных напряжений U_A2 и U_A3. Рекомендуемые величины U_A1, U_A2 и U_A3 указаны на лабораторных установках. Все результаты измерений занесите в таблицу.

№ п/п	... В	... В	... В
I, мА	I_A, мА	I, мА	I_A, мА	I, мА	I_A, мА










, Кл/кг
Кл/кг

6. Приведите установку в исходное состояние и отключите от сети.

7. По табличным данным постройте графики трех сбросовых характеристик на одних координатных осях.

8. На графике каждой характеристики найдите точку сброса анодного тока I_A и соответствующее ей критическое значение тока в катушке I_кр. Критический ток можно определить как ток катушки, при котором ток анода начинает резко уменьшаться. Вычислите B_кр по формуле

9. По формуле

(1)

вычислите удельный заряд для каждого из трех опытов и найдите среднее его значение.

10. Полученное среднее значение удельного заряда электрона сравните с табличным.

11. Выводы по работе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №26

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ

Выполнил студент гр. _______________ Ф.И.О ___________________

Номер зачетной книжки _________________ дата ______________________

Цель работы: измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли методом тангенс-гальванометра.

Порядок выполнения работы

Рис.2 рис.3

1. Не включая источник тока, установите тангенс-гальванометр в плоскости магнитного меридиана. При этом стрелка компаса должна быть направлена по диаметру тангенс-гальванометра. Обратите внимание на то, чтобы северный конец стрелки указывал на нулевое значение компаса.

2. Установите движок потенциометра (или резистора) на минимальный ток через тангенс-гальванометр и затем включите источник тока.

3. Изменяя ток через равные интервалы, зафиксируйте угол отклонения стрелки (рис.3). Необходимо некоторое время, чтобы стрелка компаса успокоилась и перестала колебаться. Запишите величину тока I и угол отклонения от первоначального положения стрелки a₁ в таблицу. Получить не менее 5 значений тока (и конечно соответствующие им углы).Внимание: отклонение любого полюса стрелки есть разность начального и конечного показания компаса и не может превысить 90°.

4. Измените направление тока в гальванометре с помощью переключателя на установке. Проделайте пункт 3, устанавливая такие же значения токов и фиксируя углы отклонения от первоначального положения a₂ полюсов стрелки. Дублирование измерений делается для того, чтобы исключить систематическую погрешность, связанную с неточной установкой катушки в плоскости магнитного меридиана, а также с определением самой этой плоскости. Данные занесите в таблицу. После этого можно продолжить вычисления.

№ п/п	I, А	a₁, °	a₂, °	< a>, °	tg< a>	B_гор, Тл	< B_гор>, Тл	DВ_i_гор, Тл	DВ²_i_гор, Тл²	E %

N =.... витков; R =..... м; m₀=4p× 10^–7Гн/м

5. Определить среднее значение угла < a> для каждого значения тока I по формуле:

6. По формуле вычислить B_гор для каждого тока I, где R и N указаны в описании установки.

7. Из всех полученных B_гор найти среднее значение < B_гор>.

8. Определить случайные отклонения каждого измерения горизонтальной составляющей магнитного поля.

9. Определить среднее квадратичное отклонение . Где n = 5 (число опытов)

10. Вычислить абсолютную погрешность результата измерений: .

11. Вычислить относительную погрешность результата измерений .

12. Окончательный результат представить в виде

13. Сравнить полученное значение B_гор с табличным и сделать вывод по работе

Список рекомендуемой литературы

1. Савельев И.В. Курс физики. В 3-х томах. М.: Наука, 1989, т.1. 352 с.

2. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1980.

3. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 2000. – 585 с.

4. Трофимова Т.И., Павлова З.Г. Сборник задач по курсу физики с решениями. М.: Высшая школа, 2002. – 591 с.

5. Трофимова Т.И. 500 основных законов и формул: справочник для студентов вузов. М.: Высшая школа, 2000. – 63с.

⇐ Предыдущая 1 23