2018-02-13
225
1. Изучите схему электромагнитного управления электронным пучком (рис. 5.2).
2. Схема питания электронно-лучевой трубки включается в цепь переменного тока напряжением 220 В. Электронно-лучевая трубка должна прогреваться в течение нескольких минут. Ввиду наличия в цепи высокого напряжения, достигающего 2000 В, включение схемы в сеть переменного тока разрешается производить только в присутствии преподавателя.
3. Перед включением лабораторной установки необходимо установить выходные значения тока и напряжения на обоих выпрямителях, равные нулю. Для этого рукоятки управления приборами поверните до упора против часовой стрелки.
4. Включите в сеть лабораторную установку. Тумблеры включения выпрямителей, а также питания электронно-лучевой трубки переведите в положение «включено».
5. При появлении на экране светящегося пятна отметьте или запомните его положение.
6. По цепи соленоидов L пропустите ток величиной I =0,8 А. Для этого плавно вращайте рукоятку управления соответствующего выпрямителя по часовой стрелке до тех пор, пока показание амперметра примет нужное значение.
|
|
|
7. С помощью линейки или миллиметровой бумаги определите на экране электронно-лучевой трубки смещение h светящегося пятна.
8. Скомпенсируйте смещение светящегося пятна при помощи электрического поля. Для этого, используя второй выпрямитель, подавайте на горизонтальные пластины Р напряжение до тех пор, пока светящееся пятно вернется на прежнее место. Определите величину компенсирующего напряжения U по вольтметру.
9. Результаты измерений запишите в табл. 10.
Т а б л и ц а 10. Результаты измерений и вычислений
| Номер опыта | I, А | h, мм | U, В | B, Тл | E, В/м | R, м | e/m, Кл/кг | (e/m) ср, Кл/кг |
| 1 | 0,8 |
| ||||||
| 2 | 1,2 | |||||||
| 3 | 1,5 |
10. Повторите указания п. 6–9 при силе тока в цепи соленоидов 1,2 и 1,5 А.
11. Считая магнитные поля соленоидов однородными, определите индукцию по зависимости
,
где 
– число витков на 1 м длины соленоида (для данных соленоидов
витков/м);
I – сила тока в соленоидах;
k – поправка на рассеяние магнитного потока, численное значение
которой приведено на панели лабораторной установки;
– магнитная постоянная, равная 12,56×10-7 Гн/м.
12. Определите напряженность электрического поля между горизонтальными пластинами по формуле
,
где U – напряжение на пластинах;
d – расстояние между пластинами, d= 7∙10–3м.
13. По формуле (5.5) вычислите радиус кривизны траектории (для нашей установки b =0,23 м, D =0,03 м).
14. Найдите удельный заряд электрона по формуле (5.4).
|
|
|
15. Вычислите среднее значение 
из трех измерений.
16. Результаты вычислений занесите в табл. 10.
Контрольные вопросы
1. Запишите и поясните формулу силы Лоренца.
2. Сформулируйте правила определения направления силы Лоренца.
3. Запишите и поясните формулу для подсчета индукции магнитного поля соленоида.
4. Сделайте вывод формулы для подсчета удельного заряда электрона.
5. Начертите схему электромагнитного управления электронным пучком.
6. Определите массу электрона, зная, что е =1,6∙10–19 Кл.
7. Вычислите значение 
, используя табличные значения заряда и массы электрона, и сравните его с полученным в данной работе.
