6.11.2013 r.
Sprawozdanie z laboratorium Podstaw Fizyki
Nr.ćwiczenia:52
Temat Wyznaczenie e/m Elektronu Metodą Podłużnego pola Magnetycznego
Termin: Środa godz. 9.15-11.00
Nazwisko i Imię: Bury Marcin
Nr. Indeksu: 207560
Grupa: 2
1.Schemat układu pomiarowego :
2.Odchylenie poziome
a)I plamka
U[V] | I[A] | Iśr[A] | I[A] | B[T] | e/m[C/kg] | B[T] | e/m | ∇% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1000 | 0,32 | 0,327 | 0,012 | 2,96*10-3 | 1,85*107 | 1,19*10-4 | 7,45*105 | 5 |
0,33 | ||||||||
0,33 | ||||||||
1200 | 0,33 | 0,327 | 0,012 | 2,96*10-3 | 2,21*107 | 1,19*10-4 | 8,94*105 | 5 |
0,32 | ||||||||
0,33 | ||||||||
1450 | 0,33 | 0,330 | 0,012 | 2,99*10-3 | 2,62*107 | 1,19*10-4 | 10,52*105 | 5 |
0,32 | ||||||||
0,34 |
Legenda:
U-wartość napięcia przyspieszającego;
I-wartość prądu;
Iśr -wartość uśredniona;
∆I-niepewność bezwzględna;
B-wartość indukcji magnetycznej;
∇%-niepewność względna;
a)II plamka
U[V] | I[A] | Iśr[A] | I[A] | B[T] | e/m[C/kg] | B[T] | e/m | ∇% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1000 | 0,70 | 0,694 | 0,014 | 6,28*10-3 | 1,64*107 | 1,25*10-4 | 2,53*106 | 16 |
0,69 | ||||||||
0,69 | ||||||||
1200 | 0,71 | 0,717 | 0,014 | 6,49*10-3 | 1,84*107 | 1,26*10-4 | 2,84*106 | 16 |
0,73 | ||||||||
0,71 | ||||||||
1450 | 0,73 | 0,720 | 0,014 | 6,51*10-3 | 2,21*107 | 1,26*10-4 | 3,37*106 | 16 |
0,71 | ||||||||
0,72 |
3.Odchylenie pionowe
a)I plamka
U[V] | I[A] | Iśr[A] | I[A] | B[T] | e/m[C/kg] | B[T] | e/m | ∇% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1000 | 0,46 | 0,457 | 0,013 | 4,13*10-3 | 1,38*107 | 1,21*10-4 | 4,04*105 | 3 |
0,45 | ||||||||
0,46 | ||||||||
1200 | 0,47 | 0,480 | 0,013 | 4,34*10-3 | 1,51*107 | 1,22*10-4 | 4,19*105 | 3 |
0,49 | ||||||||
0,48 | ||||||||
1450 | 0,50 | 0,507 | 0,013 | 4,59*10-3 | 1,63*107 | 1,22*10-4 | 4,32*105 | 3 |
0,51 | ||||||||
0,51 |
a)II plamka
U[V] | I[A] | Iśr[A] | I[A] | B[T] | e/m[C/kg] | B[T] | e/m | ∇% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1000 | 0,97 | 0,970 | 0,015 | 8,78*10-3 | 1,23*107 | 1,32*10-4 | 1,35*106 | 12 |
0,96 | ||||||||
0,98 | ||||||||
1200 | 0,94 | 0,937 | 0,015 | 8,48*10-3 | 1,57*107 | 1,32*10-4 | 1,65*106 | 11 |
0,94 | ||||||||
0,93 | ||||||||
1450 | 0,99 | 1,000 | 0,015 | 9,05*10-3 | 1,67*107 | 1,33*10-4 | 1,67*106 | 10 |
1,00 | ||||||||
1,01 |
4.Przykładowe obliczenia
lx=(22,1±0,1)cm;
ly=(18,3±0,1)cm;
u0=4* π*10-7 N/A2 ;
$\frac{n}{b}$=(7200±50);
B= u0*$\frac{n}{b}$*I=4* π2*10-7*7200*0,32=2,90*10-3[T];
e/m=$\frac{8*\ \pi 2*U*K^{2}}{B^{2}*L_{x(y)}} = \frac{8*\ \pi 2*1000*1}{{(2,90*10 - 3)}^{2}*{(0,221)}^{2}}$=1,85*107 [C/kg];
ΔB=$\sqrt{{(\frac{\partial B}{\partial n/b})}^{2}*{n/b}^{2} + {(\frac{\partial B}{\partial I})}^{2}*I^{2}} =$1,19*10-4[T];
Δe/m=$\sqrt{{(\frac{\partial e/m}{\partial B})}^{2}*B^{2} + {(\frac{\partial e/m}{\partial Lx})}^{2}*\text{Lx}^{2} + {(\frac{\partial e/m}{\partial U})}^{2}*U^{2\ }} =$7,45*105[C/kg];
∇%=$\frac{\Delta e/m}{e/m}$*100%=4,0357%≅5%
Zestawienie wyników |
---|
Kreska pozioma |
I kropka |
2,23*107 |
Wnioski:
Wyniki e/m w kresce pozimoej lekko różnią się od siebie. Różnice polegają z tąd że nie dokładnie została ustawinona któraś z plamek.