Elektronų judėjimo tyrimas Bušo metodu

Eelektrono specifinio krūvio nustatymas magnetinio fokusavimo, arba Bušo, metodu.
2. Teorinė dalis.
Elektringosios dalelės specifiniu krūviu yra vadinamas jos krūvio ir masės santykis. Dalelę, turinčią krūvį q ir judančią greičiu v elektriniame lauke, kurio stiprumas E, bei magnetiniame lauke, kurio indukcija B, veikia Lorenco jėga: .
3. Aparatūra ir darbo metodas.
Matavimo įrenginį sudaro elektroninis oscilografas, kurio elektroninis vamzdelis EV yra išimtas ir įtvirtintas solenoide S, srovės šaltinis SŠ, ampermetras PA, voltmetras PV, reostatas R. Voltmetru PV matuojama greitinanti įtampa U tarp anodo ir katodo. Rutuliukais pavaizduotas solenoido vijų pjūvis.
Elektronus skleidžia įkaitintas katodas K. Šiuos elektronus pagreitina elektrinis laukas, sukurtas tarp katodo ir anodų. Elektronų srauto kelyje patalpinta kreipiančiųjų plokštelių pora KP. Prie plokštelių prijungta kintamoji (šiuo atveju pjūklinė skleistinės) įtampa, todėl elektronų pluoštelis, praėjęs tarp plokštelių, yra periodiškai pakreipiamas. Dėl to elektroninio vamzdelio ekrane yra matoma linija.
Elektronų greitis v priklauso nuo greitinančios įtampos U, prijungtos tarp katodo ir anodo. Elektronų įgyta kinetinė energija mv2/2 greitinančiame elektriniame lauke lygi elektrinių jėgų atliktam darbui eU. Todėl elektronų greitį v galima išsireikšti iš lygybės eU = mv2/2. Elektronų spiralinės trajektorijos žingsnis Ž priklauso nuo magnetinės indukcijos dydžio B. Todėl galima parinkti tokį magnetinės indukcijos B dydį, kad būtų įvykdyta sąlyga L = nŽ, čia L – atstumas nuo kreipiančiųjų plokštelių vidurio iki elektroninio vamzdelio galo, n – sveikas skaičius (n = 1, 2...), Ž – spiralinės trajektorijos žingsnis.
Tada elektronų trajektorijų susikirtimo taškas bus elektroninio vamzdelio ekrane ir elektronų pluoštelis jame sužadins ryškią šviečiančią dėmelę. Jeigu L = nŽ sąlyga nėra patenkinta, tai ekrane bus matoma horizontali linija. Ši linija tuo ilgesnė, kuo labiau pažeista yra pastaroji sąlyga. Paveiksle yra parodytas elektronų srauto išilginis pjūvis, kai...

Daugiau informacijos...