Лабораторная работа № 2-11

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2–11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА

Приборы и принадлежности: панель, на которой собрана часть электрической цепи; реостат (600 Ом); амперметры на 0.25-1 А и 0.015 - 30 А; выпрямители переменного тока (купроксный и селеновый), вольтметры на 1.5-15 В и 75-600 В, ключ двухполюсный.

Цель работы: изучить движение электронов в магнитном поле; определить удельный заряд электрона.

1. Краткая теория

На заряженную частицу, помещенную в электростатическое поле, действует сила

где q - заряд частицы, - вектор напряженности электростатического поля.
На заряженную частицу, движущуюся со скоростью в магнитном поле, действует сила Лоренцу

где - вектор индукции магнитного поля.
В скалярной форме формула (11-2) имеет вид:

где α - угол между векторами и . .
Из формулы (11-3) видно, что сила Лоренца зависит от взаимной ориентации векторов и (т.е. от угла α между и ). Рассмотри три случая:
1) вектора и параллельны (α = 0);
2) вектора и перпендикулярны (α = π/2);
3) вектора и составляют острый угол α (0< α < π/2).
Рассмотрим первый случай, когда векторы и параллельны друг другу. Тогда формула (11-3) примет вид:

Следовательно, на частицу, движущуюся в магнитном поле параллельно силовым линиям, сила Лоренца не действует.
Во втором случае, когда вектора и перпендикулярны угол α = π/2, а значит sinα = 0. Тогда формулу (11-3) можно представить в виде

Интернет-магазин