41342

Изучение закономерностей прохождения электронов в вакууме. Закон степени трех вторых. Определение удельного заряда электрона

Лабораторная работа

Физика

Анодное напряжение и напряжение накала подается на кенотрон от универсального источника питания УИП2 который позволяет регулировать постоянное напряжение на аноде в диапазоне от 10 до 300В с плавным перекрытием переключаемых поддиапазонов при токе нагрузки до 250 мА. Напряжение накала переменное и равно 126В с предельным током нагрузки до 30 А. Установить ток накала кенотрона IН =29 А. Непостоянство тока накала обусловлено увеличением сопротивления нити накала при ее нагревании а также небольшими скачками напряжения источника питания...

Русский

2013-10-23

493 KB

2 чел.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Лабораторная работа № 34

«Изучение закономерностей прохождения электронов в вакууме. Закон степени трех вторых. Определение удельного заряда электрона»

             ВЫПОЛНИЛ:

                                Грошовкин Егор Ильич

                          Группа 1

                                                                               Курс 1

                                                                      Дата выполнения: 23.05.07

                                                                      Дата сдачи отчета: 29.05.07

  

Санкт – Петербург

2007

Лабораторная работа № 34

1. Цели и задачи: определить удельный заряд электрона посредством изучения закономерностей прохождения электронов в вакууме при помощи двухэлектродной радиолампы (вакуумный диод).

2. Приборы и материалы: В работе используется вакуумный диод (кенотрон В4-200) с вольфрамовым катодом, для которого на вольтамперной характеристике наблюдается явно выраженный  участок насыщения. Максимальное анодное напряжение кенотрона равно 500 В, максимальный ток 200 мА, максимальная мощность рассеивания на аноде 50 Вт. Анодное напряжение и напряжение накала подается на кенотрон от универсального источника питания УИП-2, который позволяет регулировать постоянное напряжение на аноде в диапазоне от 10 до 300В с плавным перекрытием переключаемых поддиапазонов при токе нагрузки до 250 мА. Напряжение накала переменное и равно 12,6В с предельным током нагрузки до 3,0 А.

Схема экспериментальной установки показана на рисунке.

3. Используемые формулы:  

rА = 0,525 см,  lА = 1,400 см, о = 8,85 ∙ 10-12 Ф/м.

4. Порядок выполнения работы:

Собрать электрическую схему установки.

Установить ток накала кенотрона IН =2,9 А. Снять вольтамперную характеристику диода, изменяя анодное напряжение от 10 до 200 В и записывая значения анодного тока через 5В.

В ходе измерений нужно следить, чтобы IН оставался постоянным. (Непостоянство тока накала обусловлено увеличением сопротивления нити накала при ее нагревании, а также небольшими скачками напряжения источника питания накала.)

Результаты измерений и вычислений представлены в таблице:

U, В

U0, В

I, мА

10

10,1

5

32,0983

15

15,1

8

58,67666

20

20,2

12,3

90,78741

25

25,3

18

127,2567

30

30,3

28

166,7877

35

35,3

36

209,7307

40

40,3

45

255,8336

45

45,3

54

304,8929

50

50,2

61

356,7401

55

55

63

404,5582

60

60

67

461,2777

65

64,8

70

520,4229

70

70,1

71

581,9011

75

74,9

71

648,2204

80

80

72

714,2007

85

84,9

72

782,2788

90

89,9

72

850,9705

95

94,8

72

923,023

100

99,7

72

998,5004

105

104,9

72

1066,723

a (по графику) = 0,147889•10-3

Определим тангенс угла наклона по методу наименьших квадратов:

e/m = (1,73154±0,00003)•1011 Кл/кг

5. Вывод: по данным опыта было рассчитано отношение заряда электрона к его массе, равное 1,73154•1011 Кл/кг

EMBED Excel.Sheet.8  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19022. Матрицы операторов. Унитарные преобразования базиса. Соотношения коммутации. Одновременная измеримость физических величин 650 KB
  Лекция 4 Матрицы операторов. Унитарные преобразования базиса. Соотношения коммутации. Одновременная измеримость физических величин. Соотношение неопределенностей Гейзенберга Рассмотрим некоторый линейный оператор :. Выберем в рассматриваемом линейном пространст...
19023. Временное уравнение Шредингера. Общее решение уравнения Шредингера в случае ста-ционарного гамильтониана. Стационарные состояния 380 KB
  Лекция 5 Временное уравнение Шредингера. Общее решение уравнения Шредингера в случае стационарного гамильтониана. Стационарные состояния. Плотность потока вероятности Как следует из постулатов квантовой механики волновая функция удовлетворяет уравнению Шрединг
19024. Зависимость средних от времени. Интегралы движения. Законы сохранения и симметрии. Сохранение четности 614 KB
  Лекция 6 Зависимость средних от времени. Интегралы движения. Законы сохранения и симметрии. Сохранение четности Эволюция квантовой системы во времени определяется временным уравнением Шредингера 1 Поскольку это уравнение является уравнением первого пор...
19025. Общие свойства стационарных состояний одномерного движения для дискретного спек-тра. Квантование энергии в потенциале притяжения. Осцилляционная теорема 1.32 MB
  Лекция 7 Общие свойства стационарных состояний одномерного движения для дискретного спектра. Квантование энергии в потенциале притяжения. Осцилляционная теорема Пусть потенциальная энергия частицы зависит только от координаты : Тогда поскольку потенциальн
19026. Бесконечно глубокая прямоугольная потенциальная яма. Спектр, стационарные состоя-ния, разложения по собственным функциям гамильтониана, средние 434.5 KB
  Лекция 8 Бесконечно глубокая прямоугольная потенциальная яма. Спектр стационарные состояния разложения по собственным функциям гамильтониана средние Пусть потенциальная энергия частицы равна бесконечно глубокая потенциальная яма шириной см. рисунок. Най...
19027. Гармонический осциллятор. Уровни энергии и волновые функции (решение в виде ряда) 615.5 KB
  Лекция 9 Гармонический осциллятор. Уровни энергии и волновые функции решение в виде ряда Одномерным гармоническим осциллятором называется частица движущаяся в потенциале где масса частицы число имеющее размерность сек1 в случае классического движения ча
19028. Гармонический осциллятор. Уровни энергии и волновые функции (решение с помощью операторов рождения и уничтожения) 1.04 MB
  Лекция 10 Гармонический осциллятор. Уровни энергии и волновые функции решение с помощью операторов рождения и уничтожения Сегодня мы рассмотрим другой способ решения задачи о гармоническом осцилляторе. Вопервых этот способ и сам по себе поучительный а вовторых ...
19029. Вычисления с осцилляторными функциями 156 KB
  Лекция 11 Вычисления с осцилляторными функциями В различных задачах связанных с гармоническим осциллятором приходится вычислять интегралы типа или 1 где собственные функции гамильтониана осциллятора везде в этой лекции под будет подразумеваться б...
19030. Общие свойства стационарных состояний одномерного движения в случае непрерывного спектра. Прохождение потенциальных барьеров 334 KB
  Лекция 12 Общие свойства стационарных состояний одномерного движения в случае непрерывного спектра. Прохождение потенциальных барьеров Рассмотрим теперь решения уравнения Шредингера отвечающие непрерывному спектру собственных значений. Эти решения не затухают п...