Elektrono specifinio krūvio nustatymas magnetrono metodu

1. Darbo užduotis – elektrono specifinio krūvio nustatymas magnetrono metodu. 2. Teorinė dalis Papraščiausias magnetronas yra dviejų elektrodų elektroninė lempa, kurios katodas K ir anodas A yra bendrą ašį turintyscilindrai, patalpinti pakankamai ilgoje ritėje, lygiagrečiai jos ašiai. Panagrinėkime elektronų judėjimą šiame diode, kai magnetinio lauko nėra (B=0).Tarp lempos katodo ir anodo prijungta įtampa sukuria elektrinį lauką , ir iš įkaitinto katodo emituoti elektronai, elektrinio lauko veikiami , juda iš katodo į anodą , o anodo grandine teka elektros srovė.Lempos katodas ir anodas sudaro cilindrinį kondensatorių, kuriame elektrinis laukas yra nevienalytis. Jo stiprumas yra lygus: E=Ua/(ln(ra/rk))*1/r, kur Ua – potencial7 skirtumas tarp katodo ir anodo, ra,rk-anodo ir katodo spinduliai.r – atstumas nuo katodo ašies iki tiriamojo taško. Magnetrono katodo spindulys yra žymiai mažesnis už anodo spindulį (rk>rk , tai R=ra/2 Toliau didinant B elektronų trajektorijos dar labiau nutolsta nuo anodo, nes R atvirkščiai proporcinga B. Tačiau nors ir yra pasiekiama krizinė B, tačiau išlekiančių elektronų greičiai yra nevienodi, bet pasiskirstę pagal Maksvelio dėsnį. Tačiau kai elektronų daug, tai galima apskaičiuoti vidutinį greitį daugumos elektronų. Srovės kitimo , priklausant nuo B grafike matome jog net ir po krizinės B pasiekimo išlieka srovė. Tai todėl, kad elektronai, kaip jau minėjome juda nevienodais greičiais ir Bk randama ten kur Ia/B yra MAX. Ia Čia Ia/B yra MAX, todėl čia ir yra B krizinė. Bk B Greitis, kuriuo elektronai pasiekia anodą, apskaičiuojmamas iš lygties: V=(2eUa/m) (4) Elektroną veikianti jėga yra įcentrinė. Todėl , kai B=Bk , gausime evBk=mv2/R (5) Į (5) įvedę R reikšmę iš (3), elektrono specifinį krūvį išreiškę gausime: e/m=8*Ua/Bk2*r2 Tiriamoji lempa patalpinta ritės viduje. Magnetinės indukcijos krizinė reikšmė randama pagal Isk, pagal formulę: (Bk=0Isk*n), n- vijų skaičius ritės ilgio vienetui ,  ir 0 magnetinė konstanta ir aplinkos magnetinė skvarba. Išmatavę anodinę įtampą Ua , nustatę krizinę magnetinę indukciją ir žinodami kreivumo spindulį ra ,galime rasti elektrono specifinį krūvį. 3. Aparatūra ir darbo metodas Matavimo įrenginį sudaro (4 pav) elektroninė lempa – diodas D, įtaisyta ilgos ritės (solenoido) S viduje. Kaitinimo šaltinis KŠ , anodinės įtampos šaltinis AŠ, su voltmetru, solenoido srovės šaltinis SŠ, apermetras ir miliampermetras. Įrenginys sudarytas iš dviejų nepriklausomų grandinių: diodo voltamperinės charakteristikos matavimo ir solenoido maitinimo grandinių. Diodas solenoide įtaisytas taip , kad anodo ašis sutaptų su solenoido S ašimi. Šiame darbe naudojamas tiesioginio kaitinimo diodas. Katodas K įkaitinamas, kai juo teka srovė iš kaitinimo šaltinio. Išmatuojama diodo anodinės srovės priklausomybė nuo solenoidu tekančios srovės stiprumo Ia=f(Is), esant fiksuotai įtampai Ua . Ši priklausomybė pavaizduojama grafiškai. Nustatoma solenoido krizinės srovės Isk vertė ir apskaičiuojama krizinės Magnetinės indukcijos reikšmė Bk , bei elektrono specifinis krūvis. 4. Darbo rezultatai ra=7*10-3m =1 0=45*10-7H/m n=6420m-1 Pirmojo matavimo gautos reikšmės (Ua=13 V) Is, A 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Ia, A 385*10-6 400*10-6 400*10-6 405*10-6 345*10-6 190*10-6 140*10-6 115*10-6 Gauti rezultatai išreikšti grafiku: Remiantis grafiku, matome jog Isk=0,45A. Įstatę šią reikšmę į formulę: 1=1,61*1011 Antrojo matavimo reikšmės (Ua=11.5V) Is, A 0 0,1 0,2 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,6 Ia, A 300*10-6 315*10-6 310*10-6 300*10-6 290*10-6 225*10-6 160*10-6 120*10-6 90*10-6 Gauti rezultatai išreikšti grafiku: Remiantis grafiku, matome jog Isk=0,425A. Įstatę šią reikšmę į formulę: 2=1,60*1011 Vidutinė reikšmė yra lygi 1,605*1011 5. Išvados : Tyrėme krūvininkų judėjimą tarpusavyje statmenuose elektriniame ir magnetiniame laukuose. Nustatėme kad elektrono specifinis krūvis lygus 1,605*1011 C/kg

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!