POLITECHNIKA Sprawozdanie z cwiczenia Nr

WROCLAWSKA

INSTYTUT FIZYKI TEMAT:

1

2

Data Ocena

Wydzial Rok

1.Opis metod pomiarowych.

Metoda poprzecznego pola magnetycznego (metoda Tohomsona).

W metodzie tej odchylenie wiazki elektronow w poprzecznym polu

magnetycznym kompensuje się za pomoca poprzecznego pola

magnetycznego. Wiazka elektronow po odchyleniu w polu

magnetycznym o kat j zostawia swiecacy slad na ekranie

luminescencyjnym S w odleglosci y od jego srodka. Jednorodne pole

magnetyczne o indukcji B, skierowane prostopadle do plaszczyzny rysunku, ograniczone jest do obszaru kolowego o srednicy l. zakladajac, ze kat j jest maly, mozemy napisac:

y=(L - 0.5) j =(L - 0.5) l / r

gdzie L jest odlegloscia ekranu od punktu wejscia elektronu w obszar pola. Po podstawieniu do powyzszego wzoru wartosc r wedlug wzoru:

otrzymamy:

Wychylenie y można skompensowac, tzn. sprowadzic wiazke z powrotem do kierunku poczatkowego za pomoca poprzecznego pola elektrycznego. Pole elektryczne wytwarza się przez przylozenie napiecia do pary plytek odchylajecych, umieszczonych w obszaze dzialania pola magnetycznego. Aby kierunki odchylania wiazki elektronow przez oba pola pokrywaly się, linie pola elektrycznego musza byc prostopadle do linii pola magnetycznego. Jezeli wychylenie y wiazki elektronow w polu magnetycznym zostanie skompensowane przez wychylenie (-y) tejze wiazki w polu elektrycznym, to w obszarze dzialania obu pol musi byc spelniony zwiazek

Wynika stad rownosc

e v B = e E

czyli

Podstawiajac otrzymana wartosc v do wzoru

otrzymujemy:

a stad

Metoda podluznego pola magnetycznego.

Gdy elektron porusza się z predkoscia v wzdluz osi x rownoleglej do kierunku jednorodnego pola magnetycznego B, wowczas zgodnie ze wzorem

i pole magnetyczne nie wplywa na jego ruch. Jezeli jednak w pewnym punkcie A osi x elektron uzyska niewielka skladowa poprzeczna predkosci Dv, to tor jego ruchu z prostoliniowego zmieni się w spiralny.Ruch elektronu będzie wtedy superpozycja ruchu jednostajnego prostoliniowego z predkoscia v wzdluz osi x z okresem obiegu T zgodnie ze wzorem.

Po wykonaniu pelnego obiegu tzn. po czasie T, elektron przeniesie os x w punkcie A'. Odleglosc AA'=l wynosi

Wartosc skladowej poprzecznej predkosci Dv nie ma wplywu na dlugosc odcinka l. Inne elektrony podazajace wzdluz osi x z predkoscia v, mimo ze moga uzyskac w punkcie A rozne wartosci Dv i poruszac się w zwiazku z tym dalej po spiralach o roznuch promieniach, przetna os x również w punkcie A'.

Nastapi zatem zogniskowanie elektronow w punkcie A'.Polozenie punktu A' na osi x zalezy ponadto od wartosci B. Można zatem przez zmiane wartosci B spowodowac zogniskowanie elektronow w zadanym punkcie. Predkosc poprzeczna Dv nadaje się elektronom przez polozenie zmiennego napiecia do pary plytek odchylajacych P 1P 2 , polozonych symetrycznie wzgledem punktu A. Predkosc podluzna v uzyskuja elektrony w polu wyrzutni elektronowej. Predkosc te można wyrazic przez napiecie przyspieszajace U.

P 1

A'

x

A

P 2 l