Опи­са­ние метода и ус­та­нов­ки.

Рис. 4.

В дан­ной ра­бо­те от­но­ше­ние за­ря­да элек­тро­на к его мас­се рас­счи­ты­ва­ет­ся по фор­му­ле 11, в ко­то­рой I_кр оп­ре­де­ля­ет­ся пу­тем ви­зу­аль­но­го на­блю­де­ния све­че­ния ин­ди­ка­то­ра 6Е5С при из­ме­няю­щем­ся то­ке че­рез со­ле­но­ид. На рис. 4 по­ка­за­но с­хе­ма­ти­че­ское уст­рой­ст­во ин­ди­ка­то­ра 6Е5С, ко­торй со­сто­ит из ка­то­да 1 и эк­ра­на - ано­да 2. Эк­ран - анод вы­пол­нен в ви­де усе­чен­но­го сни­зу ко­ну­са. На внут­рен­нюю по­верх­ность ко­ну­са на­не­се­но ве­ще­ст­во, ко­то­рое све­тит­ся под дей­ст­ви­ем элек­трон­ной бом­бар­ди­ров­ки зе­ле­ным све­том. Ко­гда ток в со­ле­нои­де от­сут­ст­ву­ет, элек­тро­ны дви­жут­ся от ка­то­да к ано­ду по пря­мым ли­ни­ям и све­тит­ся весь эк­ран рав­но­мер­но. С уве­ли­че­ни­ем то­ка в со­ле­нои­де уве­ли­чи­ва­ет­ся си­ла Ло­рен­ца, дей­ст­вую­щая на элек­тро­ны, и на эк­ра­не ин­ди­ка­то­ра на­блю­да­ет­ся ис­крив­ле­ние тра­ек­то­рии элек­тро­нов. При дос­ти­же­нии кри­ти­че­ско­го зна­че­ния то­ка в со­ле­нои­де I_кр элек­тро­ны на­чи­на­ют не до­ле­тать до эк­ра­на в его наи­бо­лее уда­лен­ной от ка­то­да час­ти, и эта об­ласть эк­ра­на пре­кра­ща­ет све­тит­ся. Об­ра­зу­ет­ся тем­ная (не­све­тя­щая­ся) ок­руж­ность ме­ж­ду кра­ем эк­ра­на и све­тя­щим­ся по­лем эк­ра­на.

Рис. 5.

Для вы­пол­не­ния дан­ной ра­бо­ты при­ме­ня­ет­ся схе­ма, ука­зан­ная на рис.5 и со­стоя­щая из:

элек­трон­ной лам­пы 6E5С - 1; со­ле­нои­да - L; источника пи­та­ния катода лам­пы на­пря­же­ни­ем ~6,3B; цепи питания анода, состоящей из вы­пря­ми­те­ля, U=350B; пе­ре­мен­но­го со­про­тивле­ния R₂; мил­ли­ам­пер­мет­ра mA; вольт­мет­ра V₁; це­пи пи­та­ния со­ле­нои­да L, со­стоя­щей из вы­пря­ми­те­ля, = 24 В; пе­ре­мен­но­го со­про­тив­ле­ния R₁ ; клю­ча SA1; ам­пер­мет­ра А.

Рас­по­ло­же­ние при­бо­ров на па­нель­ном щит­ке представлено на рис.6: 1 - Щ4313 - циф­ро­вой при­бор для из­ме­ре­ния на­пря­же­ния U; 2 - Щ4313 - циф­ро­вой при­бор для из­ме­ре­ния си­лы то­ка I в це­пи ка­туш­ки (в ам­пе­рах);

Рис. 6.

3 - ка­туш­ка с ин­ди­ка­то­ром 6Е5С; 4, 5- ру­ко­ят­ки по­тен­цио­мет­ров для из­ме­не­ния U; 6 - тумб­лер вклю­че­ния ус­та­нов­ки в сеть; 7 - ин­ди­ка­тор вклю­че­ния ус­та­нов­ки в сеть.

НА ПРИ­БО­РЕ Щ4313(1) - долж­ны быть на­жа­ты кноп­ки: "пит", "V", "500", ос­таль­ные от­жа­ты.

НА ПРИ­БО­РЕ Щ4313(2) - долж­ны быть на­жа­ты кноп­ки: "пит", "А", "5", ос­таль­ные от­жа­ты.

ПО­ТЕН­ЦИО­МЕТ­РЫ - рукоятки 4 и 5 долж­ны быть в край­нем ле­вом по­ло­же­нии (про­тив ча­со­вой стрел­ки до упо­ра)

По­ря­док вы­пол­не­ния ра­бо­ты.

1. Пе­ред на­ча­лом вы­пол­не­ния раб­оты оз­на­ко­мить­ся с ус­та­нов­кой и про­ве­рить пра­виль­ность вклю­че­ния при­бо­ров.

2. Вклю­чить ус­та­нов­ку в сеть тумб­ле­ром 1.

3. Ус­та­но­вить рукояткой 4 анод­ное на­пря­же­ние Ua по за­да­нию пре­по­да­ва­те­ля. Зна­че­ния Uа за­пи­сать.

4. Из­ме­няя по­во­ро­том руч­ки 5 ток в ка­туш­ке, по­доб­рать та­кой I_кр, при ко­то­ром зе­ле­ное по­ле ин­ди­ка­то­ра 6Е5С от­ры­ва­ет­ся от края эк­ра­на (пол­но­стью пе­ре­ста­ет ка­сать­ся внеш­ней ок­руж­но­сти). Зна­че­ния I_кр за­пи­сать в таблицу по форме 1.

Форма 1.

Номер опыта	,	,	,	,	,
	B	A	Кл/кг	Кл/кг	Кл/кг
1
2
3
4
5
сред­нее	-	-

5. Про­из­ве­сти из­ме­ре­ния при дру­гих зна­че­ни­ях на­пря­же­ния, за­дан­ных пре­по­да­ва­те­лем

6. Про­из­ве­сти вычисления по фор­му­ле (11)

,

где: ₀ = 410^7, ^Гн/_м - маг­нит­ная по­сто­ян­ная; l = 0,1м; R = 0.01м; N = 370; K = 0.85; - анод­ное на­пря­же­ние, В ; - ток, при ко­то­ром ин­дук­ция маг­нит­но­го по­ля , А.

7. Ре­зуль­та­ты рас­че­тов за­не­сти в таб­ли­цу 1.

8. Сде­лать вы­вод.

Кон­троль­ные во­про­сы.

1. Вы­ве­ди­те рас­чет­ную фор­му­лу (11).

2. Объ­яс­ни­те ра­бо­ту элек­три­че­ской схе­мы.

3. Объ­яс­ни­те ме­тод оп­ре­де­ле­ния ^e/ _m в дан­ной ра­бо­те.

4. На­пи­ши­те фор­му­лу си­лы Ло­рен­ца.

5. Как оп­ре­де­лить на­прав­ле­ние си­лы Ло­рен­ца?

Ли­те­ра­ту­ра.

1. Са­вель­ев И.В. Курс об­шей фи­зи­ки. Элек­три­че­ст­во и маг­не­тизм. Вол­ны. Оп­ти­ка. Т.2.: Учеб­ное по­со­бие.-1-е изд.- Нау­ка. 1982. - §43,72,74. С.123, 208-212.

Са­вель­ев И.В. Курс об­шей фи­зи­ки. Элек­три­че­ст­во и маг­не­тизм. Вол­ны. Оп­ти­ка. Т.2.: Учеб­ное по­со­бие.-3-е изд.- Нау­ка. 1988 - 43,72,74. С.123,208-212.

Са­вель­ев И.В. Курс об­шей фи­зи­ки. Элек­три­че­ст­во.- 4-е изд.- М.:Нау­ка. 1973 - §47,64,65. С. 158,219,221.

2. Дет­лаф А.А.,Явор­ский Б.М. Курс фи­зи­ки.: Учеб­ное по­со­бие для вту­зов.-М.: Высш.шк. 1989. - §_23.1,23.3. С.247,250.

3. Тро­фи­мо­ва Т.И. Курс фи­зи­ки.: Учеб­ное по­со­бие для вту­зов.- М.: Высш.шк. 1990. - § 114,119. С.182,188

4. Ка­лаш­ни­ков С.Г. Элек­три­че­ст­во.-изд.3-е. - М.: Нау­ка. 1985. - § 88, 178,179. С.177,380,381.