Описание установки

В данной работе для определения удельного заряда электрона используется в качестве магнетрона диод 2Ц 2С (кенотрон). У диода 2Ц2С радиус катода а = 0,9мм = 9·0,9мм=9·10^-4м, радиус анода в = 0,9бсм= 96-10^-4м. Диод помещается внутри соленоида L, имеющего 3490 витков медного провода сечением 1мм. Оси анода и катода совпадают с осью соленоида. Соленоид включается в цепь постоянного тока.

Величина тока в соленоиде регулируется потенциометром Rc и регистрируется миллиамперметром Ic .

Величину индукции магнитного поля соленоида молено вычислить по формуле:

В=кI_c, (6)

где К - коэффициент, величина которого равна:

к= 0,87·10^-2 Тл/А– для установки 220В (1)

к= 1,38·10^-2 Тл/А - для установки 220В (2)

U_а

_-

Uн

Рис.3. Блок-схема установки для определения удельного заряда электрона.

Из схемы очевидно, что установка состоит из трех электрических цепей: 1 - цепь соленоида, 2 - цепь накала (U_н ), 3 - цепь анода (U_а).

Питание всех трех цепей производится от общего источника питания.

Порядок выполнения работы

ВНИМАНИЕ.! Лабораторные установки 220(2) и 220(1) имеют общий, блок питания.

1. Проверить, что выключатели К₁ и К₂ на лицевых панелях установок 220(1) и 220(2) выключены.

Регуляторы потенциометров R_c повернуть против часовой стрелки до упора.

2. Включить вилку шнура общего блока питания в сеть напряжением 220В. При этом будет включена цепь накала ламп 2Ц2С.

3. Перевести выключатель К₂ в положение "ВКЛ." При этом будет подано анодное напряжение U_a = 60 вольт. Сила анодного тока измеряется миллиамперметром I_a со шкалой на 75 мА.

4. Перевести выключатель K₁ в положение "ВКЛ. При этом будет включена цепь соленоида. Сила тока соленоида может быть измерена миллиамперметром I_a со шкалой на 1000 мА.

5. Повернуть регулятор потенциометра по часовой стрелке, по миллиамперметру 1_c установить первое значение силы тока в соленоиде, указанное в таблице N 1, записать соответствующее значение силы тока по миллиамперметру Iа.

6. Измерения, указанные в пункте 5 произвести для всех значений силы тока в соленоиде, указаны в таблице N 1.

Таблица N 1 для установки 220 (1)

1c(мА)	200	400	450	500	520	540	560	580	600
1a-(дел) а
Ic(мА)	700	800	900	1000
I (дел)
Таблица N 1 для установки 220 {2
Ic (mA) <-•	100	200	300	340	360	380	400	420	440
Ia (дел) а
I ( mA)	460	480	500	600	700	800	1000
I (дел)		——

7. Повернуть регулятор потенциометра R_c против часовой стрелки доупора. Выключатели К₁ и К₂ выключить. Отключить блок питания лабораторной установки 220 от сети.

8. По данным таблицы N 1 построить сбросовую характеристику, по которой определить I_cкр (см.рис.4), а затем вычислить В_кр, по формуле (6)

В_кр.=КI_{c кр.}

9. По формуле (5) вычислить удельный заряд электрона е/m.

I_a (дел.)