15300

Измерение удельного заряда электрона методом магнетрона

Лабораторная работа

Физика

В результате проделанной работы я познакомился с измерением заряда электрона методом магнетрона, получил зависимость анодного тока от тока в соленоиде. В результате получил конкретные значения, которые сравнил с теоретическими

Русский

2013-06-11

56.5 KB

38 чел.

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №28

“Измерение удельного заряда электрона методом магнетрона”

  1.  Расчетная формула для определения удельного заряда электрона с пояснениями смысла величин, входящих в нее.

 

где Ua=5,25 В – разность потенциалов между катодом и анодом,

L – длинна соленоида,

D – диаметр соленоида,

Ra – радиус анода,

μ0=4*10-7Гн/м – магнитная постоянная,

Ic,kp – критический ток в соленоиде,

N – число витков соленоида.

  1.  Средства измерений и их характеристики.

Наименование средства измерения и его номер

Предел измерений или номинальное значение

Цена деления шкалы

Класс точности

Предел основной погрешности θосн.

Вольтметр

0,05

0,025

Микроамперметр

100

1

0,5

Амперметр

5

0,1

0,05

Магнетрон:

А) Соленоид – диаметр D=80 мм, длинна L=120 мм, число витков N=200; ΔD=1мм, ΔL=1мм;

Б) Диод – радиус анодаRa=3,36мм, ΔR=0,01мм.

Погрешности:

А) ΔUa= θосн .=в (задается в таблице к установке);

Б) ΔIc,кр=А (задается в таблице к установке).

  1.  Схема электрической цепи.

  1.  Результаты измерений (в форме табл. 1).

Таблица 1

Зависимость анодного тока от тока в соленоиде

Ic, А

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Ia, мкА

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

12,5

1,1

1,2

1,3

1,35

1,4

1,45

1,5

1,55

1,6

1,65

1,7

1,8

12

11,5

10,5

9,5

9

9

8

7,5

7

7

6,5

6

1,9

2

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3

5

4,5

4

3,5

3

2,5

2

2

1,5

1

1

1

  1.  Построение графика Ia=f(Ic).

  1.  Определение критического тока Ic, кр в соленоиде по графику, построенному по данным табл. 2.(13

Таблица 2

Ia|, мкА

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0,5

0,5

ΔIc, А

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

Ia|/ ΔIc, *10-6

0

0

0

0

0

0

0

0

0

5

5

Ic>

0,05

0,15

0,25

0,35

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1,05

0,5

1

1

0,5

0

1

0,5

0,5

0

0,5

0,5

1

0,1

0,1

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,1

0,1

5

10

20

10

0

20

10

10

0

10

5

10

1,15

1,25

1,325

1,375

1,425

1,475

1,525

1,575

1,625

1,675

1,75

1,85

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0

0,5

0,5

0

0

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

5

5

5

5

5

5

0

5

5

0

0

1,95

2,05

2,15

2,25

2,35

2,45

2,55

2,65

2,75

2,85

2,95

  1.  Удельный заряд электрона

6,8868772*1010Кл/кг

  1.  Оценка границ погрешностей результата измерения:

  1.  Окончательный результат |e|/m=(6,8868 0,0007)*1010 Кл/кг

  1.  Выводы: В результате проделанной работы я познакомился с измерением заряда электрона методом магнетрона, получил зависимость анодного тока от тока в соленоиде. В результате получил конкретные значения, которые сравнил с теоретическими. Между ними появились расхождения, т.к. погрешность имеют все приборы (особенно большую погрешность имеет вольтметр), в проводниках имеется активное сопротивление, диаметр и длинна соленоида рассчитаны не точно и многое другое, а так же не совершенность метода. По графику прослеживается зависимость анодного тока от тока в соленоиде.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

15333. Процессы включения и отключения цепи с конденсатором 1.71 MB
  Рассчитать докоммутационные t = 0 начальные t = 0 и установившиеся t → ∞ значения токов и напряжения на конденсаторе в цепи Рис. 1. в двух случаях: 1. ключ размыкается; 2. ключ замыкается. R1= 330 Ом; R2=220 Ом; U= 15 В; С= 10 мкФ Рису...
15334. Процессы включения и отключения цепи с катушкой индуктивности 75 KB
  Общие сведения Цепь с одной катушкой индуктивности так же как и цепь с одним конденсатором описывается дифференциальным уравнением первого порядка. Поэтому все токи и напряжения в переходном режиме изменяются по экспоненциальному закону с одной и той же постоянной вр
15335. Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях 94 KB
  Подготовка к работе В замкнутом контуре рис.1 после отключении его от источника постоянного или переменного напряжения могут возникнуть затухающие синусоидальные колебания обусловленные начальным запасом энергии в электрическом поле конденсатора и в магнитном
15336. Изучение алгоритма Дейкстры и реализация его для заданного графа на языке программирования С++ 344.5 KB
  Лабораторная работа №1 по дисциплине Структуры и алгоритмы обработки данных Цель работы: Изучение алгоритма Дейкстры и реализация его для заданного графа на языке программирования С. Алгоритм Дейкстры англ. Dijkstra’s algorithm алгоритм на графах изобретённый н
15337. Изучение алгоритма пирамидальной сортировки и реализация его на языке программирования С++ 49 KB
  Лабораторная работа №2 по дисциплине Структуры и алгоритмы обработки данных Цель работы: Изучение алгоритма пирамидальной сортировки и реализация его на языке программирования С. Задание на работу Написать программу генерирующую числовой массив ра
15338. Изучение алгоритма поиска в глубину и реализация его на языке программирования С++ 150 KB
  Лабораторная работа №3 по дисциплине Структуры и алгоритмы обработки данных Цель работы: Изучение алгоритма поиска в глубину и реализация его на языке программирования С. Задание на работу Реализовать алгоритм поиска в глубину. Оценить временн...
15339. Основы ООП в Java 45.5 KB
  Лабораторная работа Java4 Тема: Основы ООП в Java. Цель изучить основы программирования классов и методов в Java. Задания лабораторной работы. Разработать класс набор методов конструктор и минимум два метода для программной модели заданного объекта. Описание объекта ...
15340. ТИПЫ ТРЕНИЯ. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СИЛ ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ 256 KB
  Усвоить методику выполнения лабораторной работы, правила ее безопасного выполнения; знать безопасные методы и приемы обращения с приборами и оборудованием при выполнении данной лабораторной работы; ознакомиться с экспериментальной установкой...
15341. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ВНЕШНЕГО И ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ 540 KB
  Изучение законов внешнего и внутреннего трения Лабораторные работы № 2 9 Данное издание содержит описание теоретическую часть схемы лабораторных установок и задание двух лабораторных работ посвященных изучению законов внешнего и внутреннего трения. В первой рабо...