Физика ч.1. Лабораторная работа №2 вар.№5
Состав работы
|
|
|
|
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
Описание
Цель работы:
1. Ознакомиться с законами движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.
2. Определить удельный заряд электрона с помощью цилиндрического магнетрона.
Краткие теоретические сведения.
Магнетроном называется электровакуумное устройство, в котором движение электронов происходит во взаимно перпендикулярных электрическом и магнитном полях
Схематическое изображение устройства магнетрона (продольное сечение) представлено на Рис.1. При этом силовые линии электрического поля имеют радиальное направление, а линии индукции магнитного поля совпадают с осью электродов. На Рис. 2 показано поперечное сечение радиолампы с указанием направлений векторов магнитной индукции B ⃗ и напряженности электрического поля E ⃗. При нагревании катода лампы с его поверхности начинают вылетать электроны. Это явление называется термоэлектронной эмиссией. Эмитированные электроны движутся к аноду во взаимно-перпендикулярных электрическом и магнитном полях (Рис.2).
Рис. 1 Схематическое изображение устройства магнетрона (продольное сечение) Рис. 2 Поперечное сечение радиолампы
Электрическое поле создается между катодом и анодом магнетрона источником анодного напряжения, а магнитное поле – соленоидом (цилиндрической катушкой) с током, внутри которого и находится вакуумный диод.
Таким образом, электроны могут двигаться внутри цилиндрического объёма, ограниченного анодом электронной лампы.
По второму закону Ньютона движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях может быть описано:
ma ⃗=-eE ⃗-e[υ ⃗B ⃗] (1)
Траектория движения заряженной частицы в электромагнитном поле существенно зависит от величины удельного заряда — отношения заряда частицы к её массе. Вид траектории может быть получен из решения уравнения (1), но даже в случае цилиндрической симметрии это уравнение не имеет решения в аналитическом виде.
При протекании тока в цепи накала в результате термоэлектронной эмиссии вокруг катода в лампе образуются свободные электроны. В электрическом поле, обусловленном анодным напряжением〖 U〗_a, эти электроны двигаются от катода к аноду, что может быть зафиксировано по анодному току лампы. Постоянный ток в обмотке соленоида создает магнитное поле, искривляющее траекторию движения электронов.
В электрическом поле на электрон действует сила Кулона F ̅=-eE ̅, вынуждающая его двигаться с ускорением в направлении, противоположном вектору E ⃗. Эта сила совершает работу, которая идет на изменение кинетической энергии электрона. Скорость электронов вблизи анода может быть найдена с помощью закона сохранения энергии (2):
A_эл=W_кин или eU_a=(mυ^2)/2 (2)
В магнитном поле сила Лоренца действует лишь на движущийся электрон: F ̅=-e[v ̅•B ̅], и направлена перпендикулярно скорости электрона. Эта сила не совершает механической работы над электроном, а только
1. Ознакомиться с законами движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.
2. Определить удельный заряд электрона с помощью цилиндрического магнетрона.
Краткие теоретические сведения.
Магнетроном называется электровакуумное устройство, в котором движение электронов происходит во взаимно перпендикулярных электрическом и магнитном полях
Схематическое изображение устройства магнетрона (продольное сечение) представлено на Рис.1. При этом силовые линии электрического поля имеют радиальное направление, а линии индукции магнитного поля совпадают с осью электродов. На Рис. 2 показано поперечное сечение радиолампы с указанием направлений векторов магнитной индукции B ⃗ и напряженности электрического поля E ⃗. При нагревании катода лампы с его поверхности начинают вылетать электроны. Это явление называется термоэлектронной эмиссией. Эмитированные электроны движутся к аноду во взаимно-перпендикулярных электрическом и магнитном полях (Рис.2).
Рис. 1 Схематическое изображение устройства магнетрона (продольное сечение) Рис. 2 Поперечное сечение радиолампы
Электрическое поле создается между катодом и анодом магнетрона источником анодного напряжения, а магнитное поле – соленоидом (цилиндрической катушкой) с током, внутри которого и находится вакуумный диод.
Таким образом, электроны могут двигаться внутри цилиндрического объёма, ограниченного анодом электронной лампы.
По второму закону Ньютона движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном полях может быть описано:
ma ⃗=-eE ⃗-e[υ ⃗B ⃗] (1)
Траектория движения заряженной частицы в электромагнитном поле существенно зависит от величины удельного заряда — отношения заряда частицы к её массе. Вид траектории может быть получен из решения уравнения (1), но даже в случае цилиндрической симметрии это уравнение не имеет решения в аналитическом виде.
При протекании тока в цепи накала в результате термоэлектронной эмиссии вокруг катода в лампе образуются свободные электроны. В электрическом поле, обусловленном анодным напряжением〖 U〗_a, эти электроны двигаются от катода к аноду, что может быть зафиксировано по анодному току лампы. Постоянный ток в обмотке соленоида создает магнитное поле, искривляющее траекторию движения электронов.
В электрическом поле на электрон действует сила Кулона F ̅=-eE ̅, вынуждающая его двигаться с ускорением в направлении, противоположном вектору E ⃗. Эта сила совершает работу, которая идет на изменение кинетической энергии электрона. Скорость электронов вблизи анода может быть найдена с помощью закона сохранения энергии (2):
A_эл=W_кин или eU_a=(mυ^2)/2 (2)
В магнитном поле сила Лоренца действует лишь на движущийся электрон: F ̅=-e[v ̅•B ̅], и направлена перпендикулярно скорости электрона. Эта сила не совершает механической работы над электроном, а только
Дополнительная информация
год 2020, оценка зачет
Похожие материалы
Языки программирования. Лабораторная работа 2, вар.№7
Ekaterina2332
: 30 марта 2026
Лабораторная работа 2 за 2 семестр по дисциплине "Языки программирования". Оценка "Зачтено".
1000 руб.
Антенны и распространение радиоволн. Лабораторная работа 2, вар. №7
Ekaterina2332
: 30 марта 2026
Лабораторная работа 2 за 3 семестр по дисциплине "Антенны и распространение радиоволн", вар. 7. Оценка "Зачтено".
1000 руб.
Информатика ч.1. Лабораторная работа №2. вар. №1
JonFree
: 12 сентября 2020
Лабораторная работа №Лабораторная работа № 2
ОБРАБОТКА ТЕКСТОВЫХ ФАЙЛОВ
Цель работы: Получить навыки обработки текстовых файлов средствами языка Cи.
Задание:
Создать текстовый файл с произвольным числом строк. Из исходного файла, начиная с первой встретившейся буквы 'а', переписать в новый файл все символы до первой встретившейся буквы 'к'. Если буквы «к» не будет, переписать все символы до конца файла.
95 руб.
Основы теории цепей. Лабораторная работа №2. вар 1
JonFree
: 12 сентября 2020
1. Цель работы:
Изучение электрических цепей, содержащих резисторы R, индуктивности L и емкости С при гармоническом (синусоидальном) воздействии
2. Подготовка к выполнению работы
При подготовке к работе необходимо изучить поведение R, L, C при различных способах включения (последовательное, параллельное, смешанное – глава 3 электронного учебника).
3. Теоретическое исследование
3.1. Исследование работы последовательной RL – цепи (рисунок 2.1)
3.2. Задать значения сопротивления резистора R =100+N
150 руб.
Теория электрических цепей Лабораторная работа № 2 вар.8 СибГУТИ
bdv011
: 5 октября 2025
Цель работы
Исследование амплитудно-частотных характеристик фильтра нижних частот третьего порядка, реализованного на пассивных и активных RC-звеньях.
60 руб.
Физика ч.1 Экзаменационная работа. билет №9
JonFree
: 12 сентября 2020
Билет № 9
1. Поток вектора напряжённости магнитного поля сквозь произвольный контур. Закон Био – Савара – Лапласа (формулировка, формула, границы применимости, практическое применение).
Закон Био Савара Лапласа определяет величину модуля вектора магнитной индукции в точке выбранной произвольно находящейся в магнитном поле. Поле при этом создано постоянным током на некотором участке.
Формулировка закона Био Савара Лапласа имеет вид: При прохождении постоянного тока по замкнутому контуру, нах
120 руб.
Контрольная работа. Физика ч.1-я. Вариант 10
nasiknice
: 2 сентября 2020
1. Материальная точка движется из состояния покоя с ускорением , где векторы являются ортами декартовой системы координат. В конце второй секунды движения равнодействующая сила развивает мощность 512 Вт. Чему равна масса материальной точки?
2. Шар массой m1, движущийся горизонтально со скоростью 1, столкнулся с неподвижным шаром меньшей массой m2 =1 кг и потерял при этом 50% своей кинетической энергии. Какова масса первого шара? Удар прямой абсолютно упругий, центральный.
3. Два очень длин
450 руб.
Экзамен по дисциплине: физика (ч.2). Билет №3
nlv
: 14 сентября 2018
Билет № 3
1. Свободные незатухающие колебания математического маятника: дифференциальное уравнение, его решение. Функции угловой скорости и углового ускорения маятника от времени.
2. Дифракция на одиночной щели. Условие наблюдения максимума. Условие наблюдения минимума.
3. Пучок естественного света падает на стеклянную призму с углом в 30°. Вычислите показатель преломления стекла, если отражённый луч является плоскополяризованным.
90 руб.
Другие работы
Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями.
Nadyuha
: 16 января 2012
Лабораторная работа No1.4
по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
на тему
«Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями»
Вариант 02
Ознакомление с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Получение, приме-нительно к упрощенной процедуре, навыков обработки результатов наблюдений, оценка погрешностей результатов измерений и планирование количества наблюдений.
Контрольная задача
В норма
150 руб.
Политология
06011989DK
: 30 января 2020
Составьте сравнительную таблицу истории политических учений по
схеме:
Покажите основные отличия форм национально-территориального
устройства в таблице.
Сравните политические режимы по следующим критериям:
Составьте сравнительную таблицу политических идеологий:
Составьте сравнительную таблицу современных российских партий:
Сравните основные положения теории элит:
Сравните систему отбора в «открытую» и «закрытую» элиты:
300 руб.
Понятия и расчеты в математической статистике
evelin
: 15 сентября 2013
1. Какая шкала называется шкалой отношений? Приведите примеры
Шкала отношений или шкала равных отношений - наиболее часто используемая в естественных науках и, прежде всего, в физике. Это еще более гибкая шкала, здесь кроме определения равенства, рангового порядка, равенства интервалов известно еще и равенство отношений. Шкала отношений позволяет определить не только, на сколько больше (меньше) один объект другого в отношении измеряемого свойства, но и во сколько раз больше (меньше).
Наприм
Экзамен. Основы проектирования линейных сооружений связи (ДВ 3.1). Билет 03
rmn77
: 19 декабря 2019
Экзамен. Основы проектирования линейных сооружений связи (ДВ 3.1). Билет 03
2. Наименьший уровень мощности на входе приемного устройства, при котором коэффициент ошибок ТКС находится в пределах нормы, это…
• коэффициент отражения
• уровень перегрузки
• чувствительность
• защищенность
• затухание
6. Какой уровень выходной мощности имеет стабилизированный источник оптического излучения?
• 7 дБм
• 0 дБм
• - 7 дБм
• - 12 дБм
• - 23 дБм
8. Определите уровень мощности на входе приёмника, если её
115 руб.