Лабораторная работа № 2 Измерение удельного заряда электрона методом магнетрона

Лабораторная работа № 2

Измерение удельного заряда электрона методом магнетрона

Задание на эксперимент

1. Заготовьте в электронном отчёте следующие таблицы для записи результатов измерений и вычислений

2. Выставьте с помощью ползунка «Анодное напряжение (Ua, B)» (рисунок 14) значение анодного напряжения в соответствии со своим вариантом по таблице № 2. Номер варианта определяется по последней цифре пароля. Проверьте правильность выставленного значения по числу в белом поле рядом с ползунком.

3. Установите нулевое значение тока соленоида с помощью ползунка «Ток соленоида (Ic,mA)» и нажмите кнопку «Вычислить». В таблицу будут занесены установленное зна-чение тока соленоида Ic и измеренное значение анодного тока Ia.

4. Устанавливайте последовательно все значения тока соленоида из таблицы № 1 и заполняйте таблицу в окне программы (рисунок 14). Проверяйте правильность выставленного значения по числу в белом поле рядом с ползунком. Если вы пропустили какое-либо значение тока соленоида, то программа выдаст предупреждение (рисунок 15). В этом случае необходимо сделать измерение при пропущенном значении тока соленоида. При накоплении в таблице большого количества записей в ней автоматически появится вертикальная полоса прокрутки. Чтобы удалить из таблицы неверную запись, выделите её, щёлкнув левой кнопкой мыши и нажмите кнопку «Удалить». Чтобы стереть все результаты измерений из таблицы, нажмите кнопку «Очистить».

5. После успешного снятия измерений перепишите вручную все значения обоих токов из табли-цы в окне программы (рисунок 14) в таблицу № 1 в своём электронном отчёте и нажмите кнопку «Построить график» для перехода в следующее окно программы.

6. График исследуемой зависимости анодного тока магнетрона от тока соленоида (рисунок 16) строится автоматически. Скопируйте его в буфер обмена Windows, используя системную функцию снятия снимка экрана, для чего нажмите комбинацию клавиш Alt+PrintScreen. Вставьте график в электронный отчёт из буфера обмена Windows, используя комбинацию кла-виш Ctrl+V или выполните пункт меню «Правка - Вставить». После успешной вставки гра-фика в отчёт по лабораторной работе нажмите большую кнопку «Построить график за-висимости dIa/dIc по Ic» для перехода к следующему окну программы.

7. Графическое дифференцирование исследуемой зависимости dIa/dIc = f(Ic) также делается авто-матически (рисунок 17). Вставьте его в отчёт аналогично предыдущему графику.

8. Одновременно с этим графиком открывается окно для расчёта удельного заряда электрона (ри-сунок 18). В его левой части приводятся параметры лабораторной установки: число витков со-леноида N и длина его намотки l, радиус анода магнетрона Ra, а также справочное значение магнитной постоянной μ0. Здесь же приводится рабочая формула (17) для вычисления экспе-риментального значения удельного заряда электрона. Все эти параметры необходимо ввести вручную в чёрные поля в правой части этого окна (рисунок 18). Туда же следует ввести значе-ние критического тока соленоида, соответствующее максимуму на графике производной dIa/dIc = f(Ic) (рисунок 17) и выставленное в самом начале работы анодное напряжение магнетрона из таблицы № 1. Внимание! Значение критического тока соленоида Ic(кр) нужно вводить в миллиамперах. Нажмите кнопку «Вычислить», чтобы рассчитать экспериментальное значение удельного заряда электрона.

9. Вставьте в отчёт рабочую формулу (17), подставьте в неё все необходимые значения физиче-ских величин в единицах СИ и запишите рассчитанное по программе экспериментальное зна-чение удельного заряда электрона. Не забудьте указать его размерность в единицах СИ.

10. Найдите в справочной литературе значения элементарного заряда и массы покоя электрона и рассчитайте по ним теоретическое значение удельного заряда электрона.

11. Сверьте полученные значения между собой и сделайте вывод о справедливости применения метода магнетрона для измерения удельного заряда электрона.

Комментарии: Пару ошибок не исправлены, но работа зачтена.

Уважаемый слушатель, дистанционного обучения,

Оценена Ваша работа по предмету: Физика (часть 1)

Вид работы: Лабораторная работа 2

Оценка: Зачет

Рецензия: Ваша лабораторная работа проверена. Экспериментальный результат правильный. В ответах на контрольные вопросы найдены ошибки (2).

Работа зачтена.