Материал: МУ к ЛБ электромагнетизм - ФИЗИКА
Додаток Б
ЗРАЗОК ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ
Міністерство освіти і науки України Харківський національний університет радіоелектроніки
Кафедра фізики
Звіти
злабораторних робіт
зелектромагнетизму
Виконав: |
Перевірили: |
ст. гр. ІБрт-04-1 |
доц. О.М. Коваленко |
Д.Пончко |
ас. С.Ю. Протасеня |
Харків 2006
91
Б.1 Визначення питомого заряду електрона методом магнетрона
Б.1.1 Мета роботи: дослідити рух зарядженої частинки у взаємо перпендикулярних електричному і магнітному полях.
Б.1.2 Експериментальні дослідження
Б.1.2.1 Схема лабораторної установки
Рисунок Б.1 – Принципіальна електрична схема лабораторної установки
Б.1.2.2 Отримання залежності анодного струму ( Ia ) від струму соленоїда ( Ic ) для різних значень напруги, що подається на анод.
Таблиця 1.1 – Результати вимірювань
U=1В |
Iс, mA |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
|
Iа, μA |
90 |
90 |
90 |
90 |
87 |
87 |
85 |
85 |
85 |
85 |
82 |
80 |
75 |
45 |
25 |
10 |
||
|
||||||||||||||||||
U=2В |
Iс, mA |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
|
Iа, μA |
125 |
125 |
125 |
125 |
125 |
125 |
125 |
124 |
122 |
120 |
120 |
115 |
105 |
75 |
35 |
20 |
||
|
||||||||||||||||||
U=3В |
Iс, mA |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
65 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
|
Iа, μA |
165 |
165 |
165 |
165 |
162 |
161 |
160 |
160 |
160 |
160 |
160 |
155 |
145 |
100 |
55 |
30 |
||
|
Розрахунок похибки прямих вимірювань:
Ua= 2,51003 = 0,075 (B),
Ia= 2,5 200 10−6 = 5 10−6 (A), 100
Ic=1,5 500 10−3 = 7,5 10−3 (A). 100
92
Рисунок Б.2 – Графік залежності анодного струму від струму соленоїда
( Ia = f (Ic ) )
Б.1.2.3 Визначення критичного значення Bкp . За формулоюBкp = DIкp ,
де |
D = 3,6 10 |
−2 |
Тл |
; Iкp |
дорівнює тій величині струму соленоїда, яка на графі- |
||||
|
|
А |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ку відповідна до 0,85I0 . Результати занесемо до таблиці Б.2. |
|||||||||
|
Таблиця Б.2 – Результати розрахунків |
|
|
||||||
|
|
|
U, В |
I0 ,μA |
Iкр,mA |
Bкр,mТл, |
|
||
|
|
|
|
|
1 |
90 |
105 |
3,8 |
|
|
|
|
|
|
2 |
125 |
120 |
4,3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
165 |
122 |
4,4 |
|
Б.1.2.4 Визначення питомого заряду електрону
B2 |
|
кр.2 |
|
|
B2 |
|
кр |
B2 |
|
кр.1 |
|
|
Ua |
U1 |
U2 |
|
Ua , B |
Рисунок Б.3 – Графік залежності Bкр2 = f (Ua ) .
93
Знаходження з графіку Bкр2 = f (Ua ) питомого заряду електрона, як:
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
8 |
|
|
(U2 −U1) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
m |
|
ra2 |
(Bкр2 .2 − Bкр2 .1) |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
(3 −1) |
11 |
|
Кл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
≈1,6 10 |
( |
кг ). |
||||||||
|
|
|
|
|
m |
|
(4,5)2 10−6 |
(19,27 −14,29) 10−6 |
||||||||||||||
Б.1.2.5 Визначення похибки питомого заряду електрона |
|
|
||||||||||||||||||||
|
e |
= 2 |
e |
|
|
Ua |
|
|
|
|
Bкр |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
+ |
|
; |
|
|
|
|||||||||||
|
m |
|
|
|
|
|
|
B |
+ B |
|
|
|
||||||||||
|
|
m U |
2 |
−U |
1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
e |
|
|
|
Кл |
|
кр.2 |
|
|
кр.1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
≈ 0,4 10 |
|
( |
кг |
); δ = 0,25 %. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
m |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Висновок: У результаті дослідження руху зарядженої частинки у взаємоперпендикулярних електричному і магнітному полях визначено експериментально значення питомого заряду електрону, яке дорівнює
(1,6 ± 0,4) 1011( Клкг ) , що співпадає з теоретичним значенням me =1,7 1011 Клкг в
межах отриманої похибки.
94
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1.Запитання і відповіді до лабораторних робіт з фізики „Електрика та магнетизм”, ч.2 для студентів усіх спеціальностей. / Упоряд. А.І. Рибалка, С.С. Авотін, В.І. Бедратий та ін. – Харків: ХНУРЕ, 2004. – 60с.
2.Савельєв І.В. Курс фізики,т.2 – М.: Наука, 1989. – 464с.
3.Калашникова С.Г. Електрика. – М.: Наука,1977. – 576с.
4.Сивухін Д.В. Загальний курс фізики: Електрика, т.3, – М.: Наука, 1983. – 519с.
5.Українець М.І., Ткаченко Т.Б., Калінін В.В. та ін. Електромагнетизм. Хвилі. Оптика: Навч. посібник. – Харків: ХТУРЕ, 2000,2005 – 164с.
6.Лабораторні заняття з фізики / За ред. Л.Л.Гольдійна. – М.: Наука, 1973. – 688с.
7.Фізичний практикум. Електрика та оптика/ За ред. проф. В.І.Івєронової. – М.: Наука, 1968. – 806с.
8.Коротнєв А.В., Рубльов Ю.В., Куценко А.Н. Практикум з фізики – М.:
Вищ. шк., 1965. – 568с.
9.Лабораторний практикум з фізики/ За ред. К.А.Барсукова та Ю.І.Уханова. – М.: Вищ. шк., 1988. – 351с.
10.Черкашин В.П. Фізика. Електрика та магнетизм. – Київ: Вищ. шк., головне видавництво, 1986. – 167с.
11.Фізичний енциклопедичний словник/ За ред. А.М.Прохорова. – М.: Рад. енциклопедія, 1984. – 944с.
95