ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА
Лабораторная работа Э.4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА
МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА
Цель работы
Определение отношения заряда электрона к его массе с использованием закономерностей движения электрона в комбинированном электрическом и магнитном полях магнетрона
Теоретическое введение
Удельным зарядом электрона называется отношение модуля заряда электрона к его массе . Подстановка Кл и кг дает табличное значение
Кл/кг.
Эта величина может быть найдена экспериментально по закономерностям движения электрона в электрическом и магнитном полях в устройстве, называемом магнетроном.
Магнетрон – это двухэлектродная электронная лампа с коаксиальными цилиндрическими катодом и анодом, помещенная в однородное магнитное поле соленоида, причем вектор индукции параллелен оси симметрии лампы (Рис. 1). Вектор напряженности электрического поля Е направлен по радиусу от анода к катоду перпендикулярно магнитному полю
В, величина убывает ~ При нагревании катода возникает явление
термоэлектронной эмиссии (Ричардсон О. В., 1928), в результате которого электроны покидают катод, попадая в межэлектродное пространство.
Электрическое поле Е действует на электроны с силой
направленной от катода к аноду. Под действием этой силы электроны движутся с ускорением и на поверхности анода приобретают скорость в соответствии с нерелятивистским законом сохранения механической энергии
Амперметр измеряет Соленоид
ток в соленоиде
Амперметр
+ измеряет анодный
Uc ток
анод
катод