Лабораторная работа № 4, ТАГИЕВ РАФАЭЛЬ ХОКЮМОВИЧ ИДО 1-5_161166. Лабораторная работа Определение удельного заряда электрона. Цель работы

• Название: Лабораторная работа Определение удельного заряда электрона. Цель работы
• Дата: 01.02.2021
• Размер: 201.84 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа № 4, ТАГИЕВ РАФАЭЛЬ ХОКЮМОВИЧ ИДО 1-5_161166.docx
• Тип: Лабораторная работа; #173140

Студент: Тагиев Рафаэль Хокюмович

Группа: ИДО-1-5-дот,

Дисциплина: Б2019 (Б1.О.10) Физика

Преподаватель: Марценюк Наталия Олеговна

Лабораторная работа № 4.

Определение удельного заряда электрона.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомление с одним из методов определения отношения заряда электрона к его массе, основанном на законах движения электрона в электрическом и магнитном полях.

Удельный заряд частицы – это отношение заряда к массе этой частицы.

№ варианта	Лаб. раб № 4 «Определение удельного заряда электрона»
	Напряжение на аноде U, В
Т	145

1. 
   Начнем с выбранного значения силы тока 0.10А и будем фиксировать величину анодного тока лампы, увеличивая значения силы тока на 0.05А вплоть до 1.5А.
   

Ток соленоида ICA	I1 = 0.10А	I2 = 0.15А	I3 = 0.20А	I4 = 0.25А	I5 = 0.30А	I6-13 = 0.35А-0.95А	I14 = 0,95А
Анодный ток IA’A	70	70	70	70	70	70	0.01

Примечание к таблице: значение силы тока анода лампы не меняется вплоть до изменения тока солендоида на 1А. (подходим к критической точке, где значение принимает близкое к нулю). Передвигая ток соленоида ещё на 0.05А, результат не изменяется. Исследуем эту область подробнее.

2. 
   Построим график зависимости I_A=I_A(I_C) (сила тока равна силе тока анода на силу тока соленоида).
   

3. 
   Определим критическое значение напряженности магнитного поля по формуле:
   

где I – сила тока в соленоиде, N – число витков в соленоиде, 1 – длина соленоида.

П олучим:

4. 
   Рассчитаем погрешность напряжённости критического поля по формуле
   

где ΔI и Δl – абсолютные погрешности измерений силы тока в соленоиде и длины соленоида, Δl = 0.01 см = 0.0001м.; ΔI = 0.005 А.

Подставив значения в формулу, получим: 0,016

В итоге

5 . Вычислим удельный заряд электрона по формуле и сравним с табличным значением из справочника. U – напряжение = 145В; μ₀=1.25663706 × 10^-6 – магнитная постоянная, Н_кр = Н = 7089,55; R = 0.009м; итого получаем: 1,8068 * 10¹¹ Кл/кг

Напряжение на аноде, В	Критический ток соленоида IКРA	Напряжённость магнитного поля НКР, А/м	Удельный заряд электрона е/m, 1011Кл/кг
			Эксперим.	Табличн.
145	0,95А	7089,55

6 . Рассчитаем относительную и абсолютную погрешность по формуле

Здесь абсолютная погрешность определения напряжения ΔU равна половине цены деления вольтметра ИП-1 на рис. 5_: то есть ΔU=0.5 В. Абсолютная погрешность определения радиуса анода равна ΔR=0.01 см.

Тогда подставив все значения, получим: 0,03898

7 . Вычислим погрешность

Получим: 0,03898 * 1,80 * 10¹¹ = 0.07017*10¹¹

Результат удельного заряда в стандартной форме

Кл/кг

Скриншоты ниже.