УНИВЕРСИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРА, СТРОИТЕЛСТВО И ГЕОДЕЗИЯ

СОФИЯ

КАТЕДРА ФИЗИКА

ПРОТОКОЛ N^O14

Студент: Мартин Щерионов Кутрубиев

Специалност: Хидростроителство, 4 група, ФН 73

Отчет за експеримента: Определяне на масата на електрона с магнетрон.

1. Теоритична част.

Когато електричният заряд q се движи със скорост V в магнитно поле с индукция В, магнитното поле действа в/у заряда със сила (1) F^I=q(VxB). Ако скоростта V на заряда е перпенд. на вектора В, силата е F=qVB. Съгласно (1) F е перпенд. на скоростта на заряда и се явява центростремителна сила. Когато магнитното поле е хомогенно, а скоростта на заряда - постоянна, траекторичта на заредената частица ще бъде окръжност.

За определяне на специфичния заряд на електрона (а/т) се използва специална електронна лампа, цилиндричния катод К, на която е разположена съосно с анода А, който представлява тънка цилиндрична нишка. Чрез нагряване на катода се отделят електрони, които се ускоряват от приложеното м/у К и А електрично напрежение U и придобиват кинетична енергия. За спесифичният заряд на електро-на се получава: е/m= 2e.U/m/r.B, т.е. е/т=2U/r².B².

Когато индукцията на магнитното поле е нула, електроните летят от К към А по почти прави треактории.При включване на слаб ток през соленоида тре-акторията на електроните е крива с начало върху К и край върху А. С нарастване на индукцията,кривата на треакторията расте,а радиуса,намалява.

В действителност поради различната големина и посока на скоростта на излитащите от К, електрони при BB_к се наблюдава рязко,поне стъпалообразно намаляване на тока.

Експериментално стойността B_кр се определя като се построи графика на зависимоста на анодния ток I_a от тока през соленоида I.

Масата на електрона се изчислява по формулата:

m=[e._o².n².r_a².I_kр²1-r_k²/r_a²²]/8U, където: _o=4.10^-7H/m

n=N/l - броя на навивките на соленоида.

В_кр=_ohI_кр

Напрежението U м/у анода и катода на лампата потенциометрично с реостата R₁, a се взема от постоянен токов източник с напрежение 120V. Приложеното напрежение се измерва с волтметър, а тока с милиамперметър. Магнитното поле се създава от тока през соленоида, големината на който може да се изменя с R₂.