Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Методика определения удельного заряда электрона
Для определения удельного заряда электрона используется тетрод 6Э5П, помещенный в однородное магнитное поле, созданное соленоидом. Рассмотрим ситуацию, при которой в области катод – сетка присутствует только электростатическое поле, а в области сетка – анод – только магнитное (рис. 6.5а).
а б Рис. 6.5. Траектория электрона в упрощенной (а) и реалистической (б) моделях трехэлектродной радиолампы
В области катод – сетка на электрон действует сила , (6.3) перпендикулярной скорости , электроны движутся по окружностям (точнее их дугам) радиуса . Центростремительное ускорение электрона создается силой Лоренца . Тогда, согласно второму закону Ньютона, получим: . (6.5) Из уравнения (6.5) определяется радиус орбиты R . (6.6) Индукция магнитного поля соленоида определяется выражением , (6.7) где Гн/м – магнитная постоянная; – число витков приходящихся на единицу длины соленоида, – сила тока соленоида. Следовательно, величину индукции поля , а значит и радиус R можно изменять, изменяя силу тока в соленоиде. Число электронов, достигающих анод (анодный ток ) будет зависеть от значения R, т.е. от силы тока в соленоиде (рис. 6.6).
окружности будут отклоняться с нее в разные стороны (см. рис. 6.5б). Кроме того есть разброс по энергиям электронов, с которыми они покидают катод. В результате электронный пучок будет расширяться, а на дуге окружности будет оставаться лишь центр пучка. Плотность пучка при удалении от дуги плавно уменьшается. Поэтому даже, если центр пучка (дуга) перестает достигать анода, то часть электронов на него все-таки попадают и ток на аноде не падает до нуля (участок кривой СА на рис. 6.6.). Тем не менее, значительное падение тока на аноде при ( ), может быть экспериментально зарегистрировано. При ( ) большинство электронов достигают анода (участок кривой BС на рис. 6.6.).Критическому значению тока соленоида соответствует критическое значение индукции магнитного поля внутри соленоида , . (6.9) Решая совместно (6.4) и (6.6) с учетом R=Rкр=d, получим для определения удельного заряда электрона следующее соотношение (6.10) или, учитывая (6.9), . (6.11) В действительности магнитное поле присутствует как в области сетка – анод, так и в области катод – сетка. Поэтому на электрон, движущийся в области катод – сетка будут действовать силы со стороны электрического и магнитного полей . (6.12) Оценим эти силы. При разности потенциалов между катодом и второй сеткой скорость электрона при достижении им второй сетки, согласно (6.4), будет равна м/с. При такой скорости и параметрах установки ; n = 4630 м-1, мТл сила Лоренца, действующая на электрон, будет равна Н. Электростатическая сила при расстоянии между катодом и второй сеткой а=0,5 мм (соответствующем данному тетроду) будет равна Н. Полученное соотношение между двумя силами на завершающем участке траектории электрона вблизи второй сетки и тот факт, что электростатическая сила постоянна, а сила Лоренца прямо пропорциональна скорости электрона, дает основание придерживаться выше упомянутой методики расчета удельного заряда электрона. Поэтому в области катод – сетка, воздействием на электрон магнитного поля пренебрегаем и считаем траекторию движения электрона в этой области прямолинейной.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 548. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |