2015-05-05
241
Определение отношения заряда электрона
К его массе методом магнетрона.
Цель работы: Освоение одного из методов определения характеристик электрона. Измерение удельного заряда электрона методом магнетрона.
Приборы и принадлежности: Универсальный узел (модуль) с электронной лампой, источник питания, миллиамперметр (М-838).
Общие сведения.
На заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила, которая называется силой Лоренца. Сила Лоренца вычисляется по формуле:
,
где q– заряд частицы; 
- ее скорость; 
- индукция магнитного поля. Направление вектора силы Лоренца определяется в соответствии с правилами векторного произведения (правило правого винта) (рис. 1).
Рис.1. Действие силы Лоренца на движущуюся заряженную частицу.
Вектор силы всегда перпендикулярен плоскости, в которой лежат векторы и 
. Модуль силы Лоренца вычисляется по формуле
,
где α – угол между векторами и .
Траектория движения заряженной частицы зависит от конфигураций магнитного поля, ориентации вектора скорости относительно магнитного поля, величины, знака электрического заряда и массы частицы.
|
|
|
Если заряженная частица одновременно движется в электрическом и магнитном полях, то результирующая сила, действующая на частицу, находится по формуле:
,
где 
- напряженность электрического поля.
Исследуя перемещение заряженной частицы в электрическом и магнитном полях можно определить характеристики частицы, например, удельный заряд (q/m).
