Job 42
6. Az összekötő vezetékek
Specifikus elektron töltése az aránya az elektron töltése tömeg viszonyszámot. Ez a legfontosabb jellemzője egy töltött részecske, amely meghatározza a feladata annak tömegegység. Annak nagysága is tömegének kiszámításához töltött részecske. Méréséhez külön díj Egy elektron alkalmazott módszer a keresztbe mezők, úgynevezett magnetron módszerrel. Ez abban áll, hogy az elektronok áramlását áthaladt a kölcsönösen merőleges elektromos és mágneses mezők. Az elektron mozog ezeken a területeken, az erő
ahol e - a töltés egy elektron;
- elektromos mező;
- mágneses mező indukció.
Mivel az elektron mozog a hosszanti elektromos mező azt Coulomb erő hat. Ez az erő működik. Működése miatt az elektromos mező megváltoztatja az elektron kinetikus energia:
,
ahol U - különbség gyorsuló mezőpotenciál; m - az elektron tömege.
Felgyorsítása egy elektromos mező, az elektron belép a mágneses mező merőleges a sebessége (keresztirányú mező).
Az elektron Lorentz-erő hat, és olyan mágneses mezőben, ami által meghatározott képlet. A Lorentz-erő mindig merőleges a sebessége, részecskék mozgásának, és tájékoztatja a normál gyorsulás (ábra. 1 és 2).
Megváltoztatása nélkül a sebességet a modul, de csak a változó irányba, a Lorentz-erő nem működik, és a kinetikus energia egy töltött részecske mozog a mágneses mező nem változik. Hatása alatt a Lorentz erők olyan mágneses mezőben merőleges a sebesség, az elektron mozog egy kör mentén, azaz a Lorentz-erő a centripetális erő.
Szerint a Newton második törvénye Azóta
Normál gyorsulás
ahol R - a kör sugara.
Behelyettesítve a értéke a sebessége a általános képletű (1) egyenletbe (4) megkapjuk
a görbületi sugár az elektron pályákat függ a potenciális különbség az elektromos mező és a mágneses mező indukció. mágneses mező görbületi sugara a pálya csökkenti egy állandó potenciálkülönbség az elektromos mező növekvő indukció. Mérésével a kör sugara, amelyen az elektronok mozognak, a (5) képletű megtalálható az adott elektron töltése:
Kísérleti meghatározása az elektron végezzük a három-elektródos lámpa elhelyezett homogén mágneses mezőben. Áramútrajza egy három-elektródos lámpa látható. 3.
Szerkezetileg, az anód E cső egy henger, a tengely, amely mentén a feszített fonal, amely katód lámpa. Spirál seb körül a katód, amely egy háló. A távolság a rács és az anód egyenlő r. Három elektród lámpa van csatlakoztatva oly módon, hogy csatlakozik a hálózathoz anód. Ennek köszönhetően az elektromos mező létezik csak a katód és a rács közötti, valamint a rács és az offline anód.
Egy elektron felgyorsul az elektromos mező által, szerez sebességgel
és mozgatja egyenes vonalúan a sugár mentén közötti térben a katód és a rács.
Ábra. 4. A trajektóriák az elektronok közötti rács és anód
Alkalmazása során a pozitív potenciált az anódáram fordul elő az anód áramkör, amelynek értéke lehet mérni egy ampermérőt A1.
Ahhoz, hogy hozzon létre egy mágneses mező belsejében a szolenoid a lámpát helyezünk. Amikor áram folyik a tekercsben áramkör benne egy mágneses mezőt, amely indukciós
ahol I - áram a mágnesszelep, mérve egy ampermérőt A2 (lásd 3. ábra ..);
N - a fordulatok száma egységnyi hossza a mágnesszelep;
- a relatív mágneses permeabilitása a közeg;
Elektronikus belépő keresztirányú mágneses mező között a rács és az anód elkezd mozogni a görbe mentén az intézkedés alapján a Lorentz-erő. Az elektronok tovább csökken, míg az anód (lásd. 4a.). A növekvő áram a tekercsben növeli a mágneses indukciós tekercs. Fokozatosan növelve a indukciós, és ezért csökkenti a sugara a pályáját a elektronok, lehetséges annak biztosítása, hogy egy bizonyos értéket, az elektronok nem esik rá az anód (lásd. Ábra. 4b, c). akkor az árammérő. benne van az anód áramkör nem mutat áram.
Amikor ez a kör sugara, amelyen az elektron forog, kisebbnek kell lennie, mint a fele a távolság r közötti rács és anód:
Behelyettesítve a (6) egyenletben a sugara (8) és az indukciós (7), megkapjuk
Mágneses állandó. és a relatív mágneses permeabilitása a közeg (elektron mozog vákuumban). Behelyettesítve ezeket az értékeket az általános képletű (9), megkapjuk a következő számítási képletet a fajlagos töltésű elektron
Emittált elektronok a fűtött katód, különböző sebességek, így a kritikus feltételek érhetők el a különböző elektronok különböző értékei mágneses mező indukciós mágnesszelep. A számítást végzett a nagysága a szolenoid áram, ahol a legtöbb az elektronok nem éri el az anódot. Tehát van egy meredek csökkenése a legtöbb anód áram triódát. Annak meghatározására, ez az érték a jelenlegi I. ábrázoltuk anód árama a mágnesszelepet. ábrázoljuk a jelenlegi a szolenoid abszcissza az anód áram olvashatjuk le.
A grafikon élesen csökken része, amely addig folytatódik, amíg ez metszi az x tengely, megkapjuk a jelenlegi a mágnesszelep, azzal jellemezve, a legtöbb elektronok nem esik rá az anód (ábra. 5).
4.
munkavégzés
1. Összeállítás szerinti elektromos áramkör a rendszerek (lásd. Ábra. 3.).
2. Állítsa potenciométerrel egyenfeszültség az anód.
3. növelésével a jelenlegi a szolenoid nulla, tartózkodás 7 értékeit anódáram és a megfelelő áram értéke a mágnesszelepet.
4. A mérési rögzített adatok az 1. táblázatban.
5. Szerkesszünk egy olyan grafikont anód árama a mágnesszelep és meghatározza a grafikon értéke a mágnesszelep áramot, amely a legtöbb elektronok nem esik rá az anód.
6. Számítsuk ki a külön díj az elektron, amelyet a képlet
,
7. ellenőrizze az eredményt számítani a relatív hiba:
,
ahol - az elméleti érték a külön díj az elektron;
| E | = 1,6 × 10 -19 Cl;
m = 9,1 × 10 -31 kg;
- A kísérleti érték a külön díj az elektron.
8. Ha szükséges, megismételve a kísérletet egy másik állandó feszültség az anódon.
1. Mi az a konkrét díjat az elektron? Calling mértékegység.
2. Mi az úgynevezett elektrosztatikus tér? Mik a jellemzői?
3. Mi a ható erő az elektronok az elektromos mező arra irányul?
4. Mi a ható erő ellenében olyan mágneses mezőben? Amint arra irányul?
5. ismertesse a fizikai értelmében a nevét és a mértékegysége az elektromos és mágneses mező indukció.
6. Milyen a laborban? Mit kell mérni és ki kell számítani, hogy?
7. megmagyarázni néhány főbb elemei a telepítést.
8. Az olyan területen elektron között mozog a katód és a rács; Az anód és a rács?
9. Mivel az elektron mozog a cső (a pálya és a természet a mozgás)? Milyen erők hatnak az elektron ahogy mozog?
10. Van egy elektromos mező között az anód és a rács? Miért? Milyen gyorsan lesz az elektron mozog itt?
11. Az úgynevezett mágneses mező? Mik a jellemzői?
12. Ahogy irányított mágneses mező a szolenoid relatív mozgását az elektron? Ahogy belép az elektron?
13. Vajon az elektron sebessége változik, ahogy mozog a mágneses mező? Miért?
14. Ha az áram a lámpa nulla? Muszáj ezt elérni? Miért?
15. Mi határozza meg a görbületi sugara a pálya az elektron egy keresztirányú mágneses mező?
16. Miért növekvő mágneses tér áramot a lámpa nem azonnal nullára csökkenhet?
17. Miért találom az aktuális érték, folytatva a legmeredekebb része a grafikonon?
18. Milyen ábrázoljuk az anód árama a szolenoid?
19. Mi a jelenlegi állapot a kihalás vákuumcsöves hatására növekszik a mágneses mező?
20. Mi legyen az arány a sugara az elektron röppálya és a távolság a rács az anód?