Лабораторная работа №28. Отчет по Лабораторной №28. Уральский федеральны й университет

• Название: Уральский федеральны й университет
• Анкор: Лабораторная работа №28
• Дата: 15.03.2023
• Размер: 80.85 Kb.
• Имя файла: Отчет по Лабораторной №28.docx
• Тип: Документы; #992524

УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫ Й УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра физики

О Т Ч Е Т

по виртуальной лабораторной работе №28

«Определение удельного заряда электрона методом магнетрона»


Студент Куранов К.А. Группа Л-23 Преподаватель Левченко В.П. Дата 15.03

1. 
   Расчетная формула для определения удельного заряда электрона с пояснениями смысла величин, входящих в нее.
   


_{ } 8U_a

 

_L²  D² _

,

mR²²I² N²

  a0 c.кр.

где ^U_{aразность потенциала между анодом и катодом}L _{длина соленоида} ^Ra _{радиус анода}

^_{0 магнитная постоянная}

^Iс.кр. _{сила критического тока}

Nчисло витков соленоида

2. 
   Средства измерений и их характеристики.
   

Наименование средства измерения	Предел измерений	Цена деления шкалы	Класс точности	Предел основной погрешности, осн.
Микроамперметр	100мкА	2мкА	-	1мкА
Миллиамперметр	100мА	2мА	-	1мА

Магнетрон

а) соленоид: диаметр D = 33.40мм, длина L = 50.00, число витков N= 3600;

погрешность диаметра _D 0.01мм,

погрешность длины  _L 0.01мм;

погрешность количества витков Δ_N= 10.

б) Эл. лампа (диод):

напряжение анода ^U_a

= 6.0В, радиус анода

R_a мм_;

погрешность напряжения

^{  }_осн ^{}В,

U

a
погрешность радиуса анода _R 0.01 мм,


2
погрешность критического тока в соленоиде _Iс.кр мА.

3. 
   Схема электрической цепи
   

а

К₃

4. 
   Результаты измерений
   

№	Ic, мА	Ia,мкА	Ia, мкА	Ic, мА		Ia		I IC1  IC2 c 2 , мА
					Ic
1	0	95	1	4	0.25			0
2	4	94	1	4	0.25			2
3	8	93	1	4	0.25			4
4	12	92	1	4	0.25			6
5	16	91	1	4	0.25			8
6	20	89	3	4	0.75			10
7	24	85	4	4	1.00			12
8	28	81	4	4	1.00			14
9	32	76	5	4	1.25			16
10	36	69	7	4	1.75			18
11	40	61	8	4	2.00			20
12	44	53	8	4	2.00			22
13	48	43	10	4	2.50			24
14	52	36	7	4	1.75			26
15	56	30	6	4	1.50			28
16	60	24	6	4	1.50			30
17	64	20	4	4	1.00			32
18	68	17	3	4	0.75			34
19	72	14	3	4	0.75			36
20

5. 
   Графики зависимости
   

^{Ia f(Ic)} и

I_{a }



I_c

f( I_c

⁾ прилагаются.

6. 
   Удельный заряд электрона (привести расчет)
   


_{ } 8U_a

 

_L²  D² _
== 8*6*(49,99²+33,4²) = 1,75 * 10¹¹ Кл/кг.

m R²²I² N²

  a 0 c.кр. 5²*(4*3,14*10^-7)²*(44*^10-3)²*3600²

7. 
   Оценка границ погрешностей результата измерения
   


 

 _m

  ^  ,

m

γ = 0.02

8. 
   Граница абсолютной погрешности
   

 _m  _m
^{ }    ^{ }  3,5 * 10

   

9. 
   Окончательный результат
   

 _m
^{  } ^{1,75  0,04}* 10¹¹

 

Кл/кг.


Кл/кг.

10. 
    Выводы
    

Удельный заряд электрона определен и почти равен действительному. Полученный результат равен (1,75 ^ 0,04) * 10¹¹ Кл/кг. Удельный заряд электрона равен 1,76 * 10¹¹ Кл/кг, что в 1,005 раз больше полученного результата, что входит в погрешность. Следовательно, эксперимент проведен успешно.