Порядок выполнения работы

1) Установить с помощью ЛАТРа анодное напряжение U_А, заданное преподавателем. Анодный ток I_А измерить миллиамперметром. Значения U_А и коэффициента k записать в табл. 6.1.

2) Постепенно увеличить силу тока I_с в соленоиде с помощью выпрямителя ВС до момента, когда анодный ток начнет уменьшаться. Далее силу тока в соленоиде увеличивать ступенями так, чтобы изменения силы анодного тока на каждой ступени были не более 3 - 4 мА. Таким образом силу тока в соленоиде увеличивать до тех пор, пока анодный ток I_А не перестанет заметно изменяться.

При изменениях силы тока в соленоиде I_с происходят небольшие изменения анодного напряжения U_А, вызванные изменениями внутреннего сопротивления электронной лампы, поэтому перед регистрацией значений сил тока I_А и I_с следует восстанавливать уровень анодного напряжения до исходного.

3) Значения анодного тока I_А и тока в соленоиде I_с (не меньше 15 пар значений) записать в табл. 6.1.

4) По полученным данным построить сбросовую характеристику I_А = f(I_с) (см. рис. 6.3).

Таблица 6.1

Результаты измерений для определения

U_А = к =	I_с, мA
I_А, мA

5) На сбросовой характеристике определить участок с наибольшей крутизной, выделить на нем прямолинейную часть и из ее середины опустить перпендикуляр на ось I_с. Точка пересечения перпендикуляра с указанной осью будет соответствовать критическому току I_кр при данном анодном напряжении.

6) Рассчитать значение удельного заряда электрона по формуле (6.8).

7) Вычислить табличное значение удельного заряда электрона ( )_табл, приняв: q_e = -1,6∙10^-¹⁹ Кл; m = 9,1∙10^-³¹ кг.

8) Рассчитать погрешность измерений. При определении абсолютной погрешности измерения критического тока I_кр в соленоиде следует воспользоваться сбросовой характеристикой, приняв за абсолютную погрешность ΔI_кр интервалы изменений тока в соленоиде I_с от измеренного значения I_кр до участков сбросовой характеристики с максимальной кривизной (см. рис. 6.3).

9) Сравнить полученный результат с табличным значением удельного заряда электрона и сделать вывод.

Контрольные вопросы

1) Метод магнетрона при определении удельного заряда электрона. Физические процессы, происходящие в магнетроне. Возможные виды траектории движения электронов в магнетроне.

2) Объяснить вид экспериментальной сбросовой характеристики.

3) Практическое определение значения критического тока.

4) Расчет погрешности при определении удельного заряда электрона в данной работе.

Лабораторная работа 7