Лабораторные работы / ЗОЙБЕРГ - 2005 / 2kurs / Fiz_Lab_2kurs_doc_43(Magnetron)

Отчёт о выполнении лабораторной работы № 43

«Определение удельного заряда электрона методом магнетрона»

Цель работы: Знакомство с простейшим магнетроном.

Необходимое оборудование

-Двухэлектронная лампа 2Ц2С

-Соленоид

-Универсальный источник питания

-Вольтметр на 150-300 В

-Миллиамперметр для анодного тока

-Миллиамперметр на 250-500 мА

Схема магнетрона

Формулы для расчёта

1. Удельный заряд электрона (в полной форме): , где U_a –

анодное напряжение, B_кр – значение индукции

магнитного поля, создаваемого соленоидом,

при котором происходит резкое падение анодного тока r_a – радиус анода, r_к – радиус катода.

2. Удельный заряд электрона (в упрощённой форме):

3. Индукция магнитного поля, при котором происходит падение анодного тока:

, где

μ₀ – Магнитная постоянная (4π*10^-7), N – число витков соленоида, L – длина соленоида, D – диаметр соленоида, I_кр – критическое значение соленоидного тока, при котором происходит падение анодного тока.

Таблица результатов измерений

	V = 180 В		V = 198 В		V = 218 В
	Iсол, мА	Iан, мА	Iсол, мА	Iан, мА	Iсол, мА	Iан, мА
1	115	34,5	100	40	100	46
2	155	34,5	145	39,5	145	46
3	195	34	190	39,5	190	45,5
4	235	31	230	38	230	44,5
5	250	28,5	245	34,5	245	43
6	265	27	260	32,5	255	40
7	280	26	275	31,5	270	37,5
8	295	25,5	290	30,5	280	36,5
9	310	24,5	305	29,5	295	35,5
10	325	24	320	28,5	305	35
11	340	22,5	335	27,5	320	33,5
12	355	21,5	350	26	335	32,5
13	370	19	370	17,5	350	30,5
14	385	12,5	375	17	365	22
15	400	11,5	385	16	375	21

L = 185 мм

D = 64 мм

N = 6600

R_a = 9,6 мм

Результаты расчётов

U, В	Iкр, А	Bкр	|e|/m
180	0,377499998	0,015993811	1,74656*10^11
198	0,360000014	0,015252377	1,73882*10^11
218	0,357499987	0,015146456	1,82486*10^11

Ответ: Удельный заряд электрона равен

(1,77± 0,08)*10¹¹ Кл/Кг