Определение удельного заряда электрона

Содержание

Слайд 2

Заряд электрона: e= - 1,6021892 . 10-19 Кл Масса электрона: m = 9,109534 . 10-31 кг

Заряд электрона: e= - 1,6021892 . 10-19 Кл Масса электрона: m =

9,109534 . 10-31 кг
Слайд 3

История открытия электрона Джозеф Джон Томсон

История открытия электрона

Джозеф Джон Томсон 

Слайд 4

История открытия электрона Модель атома Томсона

История открытия электрона

Модель атома Томсона

Слайд 5

История открытия электрона Эрнест Резерфорд

История открытия электрона

Эрнест Резерфорд

Слайд 6

История открытия электрона Планетарная модель атома

История открытия электрона

Планетарная модель атома

Слайд 7

История открытия электрона Опыт Томсона

История открытия электрона

Опыт Томсона

Слайд 8

История открытия электрона Роберт Эндрюс Милликен

История открытия электрона

Роберт Эндрюс Милликен

Слайд 9

История открытия электрона Опыт Милликена

История открытия электрона

Опыт Милликена

Слайд 10

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА

Слайд 11

Простейший магнетрон: 1- катод 2-анод 3-соленоид

Простейший магнетрон:
1- катод
2-анод
3-соленоид

Слайд 12

Термоэлектронная эмиссия

Термоэлектронная эмиссия

Слайд 13

Радиальное электрическое поле внутри магнетрона

Радиальное электрическое поле внутри магнетрона

Слайд 14

Слайд 15

Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях

Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях

Слайд 16

Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях

Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях

Слайд 17

Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях

Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях

Слайд 18

Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях

Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях

Слайд 19

Реальная характеристика

Реальная характеристика

Слайд 20

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Слайд 21

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Слайд 22

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Слайд 23

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Слайд 24

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Вывод формулы для определения удельного заряда электрона

Слайд 25

Магнетрон (электронная лампа в центре соленоида)

Магнетрон (электронная лампа в центре соленоида)

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Принципиальная схема установки

Принципиальная схема установки

Слайд 29

Напряжение накала, В: 3,15 Ток накала, мА: 400 Напряжение анода, В:

Напряжение накала, В: 3,15 
Ток накала, мА: 400
Напряжение анода, В: 100 
Радиус анода,

мм: 8±1

Экспериментальная часть

Слайд 30

Диаметр провода, мм: 0,45 Длина соленоида, мм: 110 Внутренний диаметр, мм

Диаметр провода, мм: 0,45
Длина соленоида, мм: 110
Внутренний диаметр, мм : 45
Внешний

диаметр, мм: 65
Количество витков намотки : 2040

Экспериментальная часть

Слайд 31

Установка в сборе со снятым соленоидом Экспериментальная часть

Установка в сборе со снятым соленоидом

Экспериментальная часть

Слайд 32

Установка в сборе с установленным соленоидом Экспериментальная часть

Установка в сборе с установленным соленоидом

Экспериментальная часть

Слайд 33

Опыт 1. Напряжение на аноде лампы : U1=22В

Опыт 1. Напряжение на аноде лампы : U1=22В

Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38

Iкр1 = 193 мА

Iкр1 = 193 мА

Слайд 39

Таблица результатов измерений и вычислений

Таблица результатов измерений и вычислений

Слайд 40

Слайд 41

Полученное экспериментальным путем значение удельного заряда электрона: 11 Кл/кг

Полученное экспериментальным путем значение удельного заряда электрона:

11

Кл/кг

Слайд 42

В процессе работы мы собрали установку по определению удельного заряда электрона

В процессе работы мы собрали установку по определению удельного заряда электрона

методом магнетрона. В качестве магнетрона мы использовали серийно производимый вакуумный диод (кенотрон). Магнитное поле создавалось изготовленным нами соленоидом .
Так как лабораторных блоков питания у нас не было (работа делалась в домашних условиях), нам пришлось собрать источники питания цепей анода, соленоида и накала катода лампы самостоятельно. Источники питания мы сознательно делали стабилизированными , для более высокой точности нашего эксперимента.
В результате эксперимента мы определили удельный заряд электрона. Было проведено три опыта для разных значений напряжения на аноде вакуумного прибора.

Выводы

Слайд 43

В качестве измерительных приборов использовались высокоточные цифровые мультиметры . Основная погрешность

В качестве измерительных приборов использовались высокоточные цифровые мультиметры .
Основная погрешность измерений

сложилась из следующих факторов:
Невысокое качество изготовления соленоида (качество намотки , количество витков, размеры и пр. )
Не идеальность самого вакуумного прибора (соосность анода и катода, диаметр анода, конечные размеры катода) .
За время снятия характеристики соленоид успевал достаточно сильно нагреваться, что так же влияло на точность измерений.

Выводы