АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Теоретическая часть. Определение удельного заряда электрона

Читайте также:
  1. HMI/SCADA – создание графического интерфейса в SCADА-системе Trace Mode 6 (часть 1).
  2. I. Теоретическая часть.
  3. II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ (»70 мин)
  4. II. Основная часть.
  5. II. Расчетная часть задания
  6. III. Основная часть
  7. TRACE MODE 6 SOFTLOGIC: программирование контроллеров (часть 1).
  8. V2: ДЕ 55 - Решение линейных неоднородных уравнений со специальной правой частью
  9. Алекс, Стивенсон и часть группы заняли свои места на диванчиках по обе стороны от экрана, на котором сейчас было изображение эмблемы передачи.
  10. Аналитическая часть. Характеристика и анализ состояния объекта исследования
  11. Банк тестовых заданий по темам занятий дисциплины: Физиология функциональных систем (ФУС) - вариативная часть.
  12. Близкие отношения и счастье

Лабораторная работа № 11

Определение удельного заряда электрона

Цель работы: определение удельного заряда электрона по траектории пучка электронов в магнитном поле.

Теоретическая часть

Удельный заряд элементарной частицы, равный отношению ее электрического заряда к массе, является одной из её важнейших характеристик. Знание этой величины позволяет, например, идентифицировать частицы по их трекам в регистрирующих устройствах. Один из методов нахождения удельного заряда – определение радиуса кривизны траектории движения частицы в магнитном поле.

На заряженную частицу с зарядом , движущуюся со скоростью в магнитном поле с индукцией , действует сила Лоренца:

.

В неоднородном поле траектория движения представляет собой винтовую линию переменного радиуса и шага. Однако, если частица движется в однородном магнитном поле, и вектор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции , то траектория движения становится проще – она превращается в окружность, плоскость которой перпендикулярна вектору . Радиус окружности можно найти с помощью второго закона Ньютона:

,

где – масса частицы, q – ее заряд, – центростремительное ускорение частицы. Отсюда следует, что

(1)

Первоначально покоившаяся частица, попадающая в магнитное поле после прохождения в электрическом поле ускоряющей разности потенциалов U, приобретает кинетическую энергию

. (2)

Приведенные соотношения (1) и (2) справедливы в нерелятивистском приближении. Исключив из них скорость, для электрона получим

, (3)

где - диаметр окружности.

Таким образом, зная радиус r (или диаметр d) круговой траектории движения электрона в магнитном поле с известной индукцией B, а также ускоряющую разность потенциалов U, можно вычислить отношение величины заряда электрона e к его массе me, т.е. величину удельного заряда электрона.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)