POLITECHNIKA WROCAWSKA |
Adam Ziba |
Wydzia : ELEKTRCZNY Rok : II Rok akademicki 1997/98 |
||
LABORAORIUM Z FIZKI WICZENIE nr 52 |
||||
Data wiczenia: 04.11.97 |
Temat: Wyznaczanie adunku waciwego elektronu. |
Ocena: |
||
1.Cel wiczenia:
Celem wiczenia jest poznanie metod wyznaczania adunku waciwego elektronu.
2.Przebieg wiczenia:
a). Metoda Thomsona.
Na pocztku przy wyczonym prdzie cewek Helmholtza ustawilimy,plamke na wychylenie zerowe.Naspnym etapem byo podawanie prdu na cewki do wychylania plamki o róne „y” nastpnie kompensowalimy to wchlenie odpowiednim napiciem.Pomiarów dokonalimy dla wchle przeciwnych plamki.Wychlenie przeciwne otrzmalimy podajc prd na cewki Helmholtza w przeciwnym kierunku ni w poprzednim przypadku.
b).Metoda podunego pola.
Pomiar wykonwalim tak ,e dla wybranego napicia przyspieszajcego szukalimy warto prdu w solenoidzie,dla której pole magnetyczne w nim zapewnia ogniskowanie wizki elektronów na ekranie lampy.Pomiarów dokonalimy dla dwóch odlegoci pytek od ekranu lx i ly.
3.Tabele pomiarowe.
a)metoda Thomsona
y |
I |
U |
B |
e/m |
r |
Œr,e/m. |
[m.] |
[mA] |
[V] |
[T] |
[A•s/kg] |
[m.] |
[A•s/kg] |
0,005 |
10 |
11,5 |
82,7•10-6 |
17,04•109 |
1,98 |
15,62•109 |
0,010 |
22,5 |
25,5 |
186•10-6 |
14,89•109 |
0,99 |
|
0,015 |
33 |
36,5 |
272•10-6 |
14,95•109 |
0,66 |
y |
I |
U |
B |
e/m. |
r |
Œr,e/m. |
[m.] |
[mA] |
[V] |
[T] |
[A•s/kg] |
[m.] |
[A•s/kg] |
-0,005 |
9,5 |
9,5 |
70,2•10-6 |
19,46•109 |
-1,99 |
17,49•109 |
-0,010 |
19,5 |
22,5 |
161,2•10-6 |
18,02•109 |
-0,99 |
|
-0,015 |
31,5 |
33,5 |
260,5•10-6 |
14,99•109 |
-0,66 |
b)metoda podunego pola.
-pozycja X
I |
U |
B |
e/m. |
Œr,e/m. |
[mA] |
[V] |
[T] |
[A•s/kg] |
[A•s/kg] |
416 |
0,8 |
0,00344 |
10,93•109 |
11,83•109 |
445 |
0,9 |
0,00368 |
10,75•109 |
|
473 |
1,0 |
0,00390 |
10,64•109 |
|
490 |
1,2 |
0,00405 |
11,81•109 |
|
495 |
1,3 |
0,00409 |
12,58•109 |
|
505 |
1,4 |
0,00417 |
13,02•109 |
|
520 |
1,5 |
0,00430 |
13,11•109 |
-pozycja Y
I |
U |
B |
e/m. |
Œr,e/m. |
[mA] |
[V] |
[T] |
[A•s/kg] |
[A•s/kg] |
310 |
0,8 |
0,0266 |
0,26•109 |
0,39•109 |
315 |
0,9 |
0,0262 |
0,30•109 |
|
315 |
1,0 |
0,0262 |
0,34•109 |
|
315 |
1,1 |
0,0262 |
0,37•109 |
|
320 |
1,2 |
0,0258 |
0,42•109 |
|
320 |
1,3 |
0,0258 |
0,46•109 |
|
320 |
1,4 |
0,0258 |
0,49•109 |
|
325 |
1,5 |
0,0254 |
0,54•109 |
4.Przykadowe obliczenia.
a)metoda Thomsona
, 
, 
B-indukcja magnetyczna
e/m.-adunek waciwy elektronu
r-odchylenie standardowe
I-prd pyncy w cewkach Helmholtza
U-napicie kompensujce
y-odchyleni wizki elektronów
-wzgldna przenikalno magnetyczna próni
n-liczba zwoi cewek Helmholtza
L=90±0,1mm
D=110±1mm
d=50±0,1mm
b)metoda podunego pola.
5.Uwagi i wnioski:
a).Metoda Thomsona
Podczas oblicze zauwaylimy, e wraz ze wzrostem prdu wzrasta nam warto indukcji magnetycznej.Wzrost ten by bardzo proporcjonalny gdy zwikszenie si prdu o 10[mA] powodowao wzrost indukcji o okoo 100[T].
adunek bardziej zalea od indukcji magnetycznej im bya ona wiksza tym mniejszy by adunek waciwy elektronu.
b).Metoda podunego pola
W tej metodzie te da si zauway zaleno indukcji magnetycznej od prdu którego warto jest o rzd wielkoci wiksza ni w metodzie Thomsona.Z tego wzgldu warto indukcji jest te o rzd wielkoci wiksza ni w metodzie porzedniej.Pomiary dokonywane w dwóch pozycjach X i Y róniy si midzy sob prd w pozycji Y by o okoo 100[mA] mniejszy. Widzimy ,e dla pozycji X jest odwrotna zaleno indukcji od prdu gdy ze wzrostem prdu maleje maleje warto indukcji.
adunek waciwy elektronu róni si o dwa rzdy wartoci i w pozycji X wynosi redni adunek 0,39•109[A•s/kg], a w pozycji Y 11,38•109[A•s/kg].