Удельный заряд электрона. Козлов В.И - 3 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Диод, описанный выше, поместим в соленоид L так, чтобы вектор магнитной
индукции поля, создаваемого соленоидом, был направлен вдоль оси диода. В таком случае
на электроны, вылетающие из катода, помимо радиального электрического поля действует
однородное магнитное поле. Можно показать, что при достижении индукцией магнитного
поля значения
me
U
r
B
a
а
крит
2
2
=
(2)
электроны перестанут достигать анода вследствие искривления их траектории магнитным
полем, и анодный ток диода резко упадет. Таким образом, определение величины
критической индукции магнитного поля
крит
B
даст возможность выфчислить удельный
заряд электрона:
22
8
критa
a
Br
U
m
e
=
. (3)
Следует иметь в виду, что распределение электронов по скоростям приводит к
“размазыванию” спада анодного тока диода, что затрудняет измерение критического
значения индукции магнитного поля.
Индукция магнитного поля, создаваемого соленоидом, вычисляется по формуле
c
nIB
0
µ
=
, (4)
где n – число витков на единицу длины соленоида, I
c
– сила тока через соленоид.
Описание экспериментальной установки. В лабораторной работе используется
вакуумный диод 3Ц18П (r
к
=0,45 мм, r
a
=5,5 мм, l=4,4 мм; режим работы: U
a
=100 В,
I
a
=8 мА, I
н
=210 мА).
Диод установлен в вертикальном положении на цилиндрической подставке, на
которую надевается соленоид так, что диод оказывается на оси соленоида в его середине,
где магнитное поле наиболее однородно.
к
a
L
мА
V
Рис. 2. Схема экспериментальной установки.
Подставка с диодом укреплена на монтажной панели с основной электрической
схемой (рис. 2). Для подводки питания к схеме имеются специальные гнезда. Напряжение
накала диода следует подавать с одной из пар клемм ∼6,3 В блока питания. Резистор R,
смонтированный на панели, предназначен для гашения избытка напряжения, так как для
4
                                              4

       Диод, описанный выше, поместим в соленоид L так, чтобы вектор магнитной
индукции поля, создаваемого соленоидом, был направлен вдоль оси диода. В таком случае
на электроны, вылетающие из катода, помимо радиального электрического поля действует
однородное магнитное поле. Можно показать, что при достижении индукцией магнитного
поля значения

                                       2 2U a
                                 Bкрит =                                         (2)
                                       rа e m
электроны перестанут достигать анода вследствие искривления их траектории магнитным
полем, и анодный ток диода резко упадет. Таким образом, определение величины
критической индукции магнитного поля Bкрит даст возможность выфчислить удельный
заряд электрона:
                                           e   8U
                                             = 2 2a .                              (3)
                                           m ra Bкрит
      Следует иметь в виду, что распределение электронов по скоростям приводит к
“размазыванию” спада анодного тока диода, что затрудняет измерение критического
значения индукции магнитного поля.
      Индукция магнитного поля, создаваемого соленоидом, вычисляется по формуле

                                                  B = µ 0 nI c ,                   (4)

где n – число витков на единицу длины соленоида, Ic – сила тока через соленоид.

       Описание экспериментальной установки. В лабораторной работе используется
вакуумный диод 3Ц18П (rк=0,45 мм, ra=5,5 мм, l=4,4 мм; режим работы: Ua=100 В,
 Ia=8 мА, Iн=210 мА).
       Диод установлен в вертикальном положении на цилиндрической подставке, на
которую надевается соленоид так, что диод оказывается на оси соленоида в его середине,
где магнитное поле наиболее однородно.


                                   мА             a
                                                              А
                             V
                                                        L


                                                        к




                      Рис. 2. Схема экспериментальной установки.

      Подставка с диодом укреплена на монтажной панели с основной электрической
схемой (рис. 2). Для подводки питания к схеме имеются специальные гнезда. Напряжение
накала диода следует подавать с одной из пар клемм ∼6,3 В блока питания. Резистор R,
смонтированный на панели, предназначен для гашения избытка напряжения, так как для

Страницы