4.3lal (829314)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Атомный практикум. 2017 год.Определение удельного заряда электрона методом магнитной фокусировкиОтчет по лабораторной работе №4.3Камешков Олег ЭдуардовичГруппа 14311Цель: изучение характера движения заряженных частиц в однородном магнитном полеи определение удельного заряда электрона методом магнитной фокусировки.Задачи:Идея метода измерения:Метод магнитной фокусировки.ТеорияДвижение заряженных частиц в электромагнитном полеВсе достаточно просто.dpq=qE + [ v × B ] - сила Кулона и сила ЛоренцаdtcE =0v⊥ = v ⋅ sin αv= ν ⋅ cos αmv⊥2e=v⊥ BcRmv cR = ⊥ - ларморовский радиусeB2π mcT=eBeBωH =- ларморовская или циклотронная частотаmc2π mcv- шаг спирали=λ v=TeB=FОпределение e/m для электрона методом магнитной фокусировкиВ данной работе используется электронно-лучевая трубка осциллографа, помещеннаявнутри соленоида, создающего магнитное поле, направленное вдоль оси трубки.Электроны, эмитируемые раскалённым катодом трубки, ускоряются вдоль её осиприложенным напряжением U до энергииmv2=E =eU2и приобретают скоростьv = 2eU / mПри отсутствии магнитного поля электронный пучок разворачивается на экранеосциллографа в линию под действием электрического поля внутри пластингоризонтального отклонения, на которые подано переменное напряжение пилообразнойформы.

Проходя отклоняющие пластины в различные моменты времени, электроныКафедра общей физики. Физический факультет НГУ.1Атомный практикум. 2017 год.приобретают поперечную скорость v⊥ , величина которой изменяется от нулевой донекоторой скорости v⊥ max . При этом на экране осциллографа появляетсялиния, длина которой определяется выражением2v⊥ max=b0⋅ L , гдеvL – расстояние от отклоняющих пластин до экранаЭлектроны, испускаемые источником с разными поперечными скоростями, через периодT совершат один оборот по ларморовской спирали и соберутся в точку.

Посколькупродольная скорость у них одинакова, это произойдет на расстоянии vT (далее снова наnvT ). Зная это расстояние, можно определить удельный заряд электрона.Свяжем величины, измеряемые на экране осциллографа и параметры движения электрона.На рисунке точками приведены проекции траекторий электронов, имеющих v⊥ = v⊥ max длянекоторых значений магнитного поля.

Угол поворота ϕ , набираемый электронами завремя движения до экрана2π L eBL=ϕ =λmcvУгол поворота одинаков для всех электронов с различными скоростями v⊥ . Следовательно,линия, высвечиваемая на экране осциллографа, сохранится, повернувшись на угол ψ = ϕ / 2Используя явный вид v получим :ψ=1 e2 mИлиBL2U c2e2 U ⋅c= 8 ⋅ψmB 2 ⋅ L2Методика измерении:Кафедра общей физики. Физический факультет НГУ.2Атомный практикум. 2017 год.Результаты:Данные полученные с помощью линейки и транспортира были занесены в таблица, затемвсе было посчитано при помощи Excel.

Для значений, используемых в работе h = 34 см, b= 6,5 см, а = 5 см, n = 150 витков/см, среднее значение магнитного поля по всей длинесоленоида равно B=0,89 ⋅ B0eff=где B0 [ гаусс] 0, 4π n[витков / см] ⋅ I [ ампер ] - поле бесконечно длинного соленоидаU, В0,10,50,611,522,533,544,5I, мА01420407090106130160180200I, А00,0140,020,040,070,090,1060,130,160,180,2Угол, о Угол, рад00,00150,26200,35350,61601,05701,22851,48901,57851,48400,70200,35b,см6,56,46,36,24,22,51,80,70,40,20,1b,м0,0650,0640,0630,0620,0420,0250,0180,0070,0040,0020,001В соленоида, гаусс02,223,176,3311,0814,2516,7820,5825,3328,5031,67В соленоида, Тл0,00E+002,22E-043,17E-046,33E-041,11E-031,43E-031,68E-032,06E-032,53E-032,85E-033,17E-03Кафедра общей физики. Физический факультет НГУ.3Атомный практикум.

2017 год.В дальнейшем используяk, B/ψ797,59Uускор,В2500eU= 8 ⋅ψ 2 2 2 и график был вычислен удельный заряд.mB ⋅LL,м0,23е/m2,4051E+11Сравнивая результат с известным значение е/m, то отклонение составляет 27%.Погрешности измерений:Обсуждение результата:Вывод:Литература в отчете:1. В. В. Поступаев, Определение удельного заряда электрона методом магнитнойфокусировкиКафедра общей физики.

Физический факультет НГУ.4.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы