Определение удельного заряда электрона методом магнетрона. Гладких Ю.П. - 7 стр.

                                                         ΔI a
Построить на миллиметровой бумаге график зависимости
                                                                ΔI c      ( )
                                                                       = f I c , где < I c> есть среднее значение тока
двух соседних точек, т.е. на оси абсцисс значение тока соленоида брать между двумя соседними точками.
3.Найти на графике точку перегиба (максимум производной) сбросовой характеристики и соответствующее ей на оси
абсцисс критическое значение тока соленоида.
4. Рассчитать удельный заряд электрона по основной расчетной формуле (16) для каждого значения анодного
напряжения .
   Поскольку значения анодного напряжения выбраны заведомо разные, усреднять их нельзя (так же, как и
соответствующие им значения критического тока).

                      ⎛ e ⎞          ⎛ e ⎞ ⎛ e ⎞
                      ⎜   ⎟          ⎜   ⎟ ⎜   ⎟
  Полученные значения ⎜   ⎟ ,        ⎜   ⎟ ,⎜  ⎟ обрабатываются как прямые измерения в порядке, указанном в
                      ⎜m⎟            ⎜m⎟ ⎜m⎟
                      ⎝   ⎠1         ⎝   ⎠2 ⎝  ⎠3
следующих пунктах.


5. Определить среднее значение удельного заряда

      ⎟ 1 ⎡⎛ e ⎞ ⎛ e ⎞       ⎛e⎞ ⎤
   ⎛e ⎞
   ⎜
      ⎟ = ⎢⎜   ⎟⎟ + ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜⎜ ⎟⎟ ⎥ .
   ⎜m⎟ 3 ⎜
   ⎜
   ⎝  ⎠   ⎢⎣⎝ ⎠1 ⎝ m ⎠ 2 ⎝ m ⎠3 ⎥⎦
             m
6. Вычислить погрешности
                                          ⎛ e ⎞
    ⎛ e ⎞
    ⎜   ⎟       e ⎛⎜ e ⎞⎟ ;               ⎜   ⎟     e ⎛⎜ e ⎞⎟   ⎛ e ⎞
                                                                       e  ⎛ e ⎞
   Δ⎜ ⎟ =        −⎜ ⎟ =                  Δ⎜ ⎟                   ⎜   ⎟
                                                   = − ⎜ ⎟ = ; Δ⎜ ⎟ = − ⎜⎜ ⎟⎟ = ;
    ⎜m⎟         m ⎜⎝ m ⎟⎠                 ⎜m⎟       m ⎜⎝ m ⎟⎠   ⎜m⎟    m ⎜⎝ m ⎟⎠
    ⎝   ⎠1                   1            ⎝   ⎠2              2 ⎝   ⎠3           3
   и возвести их в квадрат
              2                             2                               2
   ⎡ ⎛   ⎞  ⎤                    ⎡ ⎛   ⎞  ⎤                      ⎡ ⎛   ⎞  ⎤
   ⎢ ⎜ e ⎟ ⎥                     ⎢ ⎜ e ⎟ ⎥                       ⎢ ⎜ e ⎟ ⎥
   ⎢Δ⎜   ⎟ ⎥ =;                  ⎢Δ⎜   ⎟ ⎥ =;                    ⎢Δ⎜   ⎟ ⎥ =.
   ⎢ ⎜ m ⎟ ⎥                     ⎢ ⎜ m ⎟ ⎥                       ⎢ ⎜ m ⎟ ⎥
   ⎣ ⎝   ⎠1 ⎦                    ⎣ ⎝   ⎠2 ⎦                      ⎣ ⎝   ⎠3 ⎦
7.Среднеквадратичная погрешность среднего
                                 2                 2                      2
            ⎡ ⎛e⎞⎤ ⎡ ⎛e⎞ ⎤ ⎡ ⎛e⎞ ⎤
            ⎢Δ⎜⎜ ⎟⎟ ⎥ + ⎢Δ⎜⎜ ⎟⎟ ⎥ + ⎢Δ⎜⎜ ⎟⎟ ⎥
            ⎢⎣ ⎝ m ⎠1 ⎥⎦ ⎢⎣ ⎝ m ⎠ 2 ⎥⎦ ⎢⎣ ⎝ m ⎠3 ⎥⎦
   S⎛ e ⎞ =                                                                   .
    ⎜ ⎟                      3*2
     ⎜m⎟
     ⎝ ⎠
8. Для коэффициента надежности α = 0.9 и числа измерений n=3 значение параметра Стьюдента t α(3)=2,9. Поэтому
доверительный интервал находится по формуле :
 ⎛e⎞           ⎛e⎞        ⎛e⎞
Δ⎜ ⎟ = tα (3)S ⎜ ⎟ = 2.9S ⎜ ⎟ .
 ⎜m⎟           ⎜m⎟        ⎜m⎟
 ⎝ ⎠           ⎝ ⎠        ⎝ ⎠
Окончательно результат записать в следующем виде :
  e e    ⎛e⎞
   = ± Δ⎜⎜ ⎟⎟ .
  m m ⎝m⎠
9. Сравнить полученный результат с табличным значением удельного заряда электрона. В случае значительного