Определение удельного заряда электрона с помощью метода магнетрона

 

 

4.4 По полученным значениям на одном графике необходимо построить четыре зависимости  I_а = f(I_с) для выбранных значений анодных напряжений и графически определить значения критического тока  (I_кр).

 

9

 

4.5 Зная значения критического тока  I_кр для выбранных анодных напряжений  рассчитать значения e/m. Найти среднее значение полученных результатов и оценить погрешность. Результаты записать в виде

                         

                         

4.6 Проанализировать полученные результаты и сделать вывод.

 

 

5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

 

5.1 Как устроена магнетронная система?

5.2 От чего зависит радиус кривизны траектории электрона в магнетроне?

5.3 Какая сила называется силой Лоренца и как определяется её направление?

5.4 Почему сила Лоренца не изменяет кинетической энергии заряженной частицы?

5.5 По какому правилу и как определяется направление вектора магнитной индукции в соленоиде при заданном направлении тока в нём?

5.6 Что означают величины, входящие  в формулу для определения  магнитной индукции?

5.7 Что происходит с электронами,  вылетевшими из катода, если величина  магнитной индукции В ≥ В_кр?

5.8 Какие из характеристик, измеренных и рассчитанных в данной работе, зависят от величины напряжения?

5.9 В какой цепи токи больше: в анодной цепи или в цепи соленоида?

5.10 Каким способом в данной  работе определяется величина критического тока I_кр?

5.11 Ток эмиссии катода постоянен  при постоянном токе накала. Почему  при увеличении тока в соленоиде  (I > I_кр) наблюдается снижение анодного тока?

5.12 Почему в экспериментальной зависимости  I_а= f(I_с) не наблюдается резкого спада анодного тока при величине магнитной индукции B ≥ B_кр?

5.13 Два электрона с кинетическими энергиями Е₁ и Е₂  движутся в магнитном поле, перпендикулярно направлению поля. Найти отношение их периодов обращения и радиусов траекторий.

5.14 Определить частоту вращения (циклотронную частоту) частицы массы m  и зарядом  q  в магнитном поле индукции B.

 

10

 

5.15 Выполняется ли принцип независимости движения для заряженных частиц, движущихся одновременно в электрическом и магнитном полях?

5.16 Электрон, обладающий скоростью v, попадает в однородное магнитное поле, индукция которого перпендикулярна скорости v. Окружность, какого радиуса описывает электрон?

5.17 Заряженная частица, пролетая  некоторую область пространства, не отклоняется от первоначального  направления движения. Можно ли  на основании этого факта утверждать, что магнитное поле в этой области отсутствует?

5.18 Пучок протонов, попадая в  некоторую область пространства, отклоняется на некоторый угол. Можно ли на основании этого факта определить, каким полем вызвано отклонение, электрическим или магнитным?

5.19 Протон и электрон, имеющие  одинаковую скорость, попадают в  однородное магнитное поле, индукция  В  которого перпендикулярна скорости частиц. Как будут различаться их траектории?

5.20 Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона будет больше радиуса кривизны траектории электрона?

5.21 Протон и электрон влетают  в однородное магнитное поле  с одинаковой скоростью. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона будет больше радиуса кривизны траектории электрона?

5.22 Показать, что какой бы скоростью  v ни обладал электрон, влетающий в однородное магнитное поле с индукцией В,  и каким бы ни был угол между векторами v и В,  время Т,  за которое он опишет виток винтовой линии, будет одним и тем же.

5.23 Показать, что радиус кривизны траектории заряженной частицы, движущейся в однородном магнитном поле, перпендикулярном её скорости, пропорционален импульсу частицы.