Û¥-1@4-€;+Žb-|$|$̀̀̀̀̀ڀf@–Ö…Ö…Ö…Ö…ì…èÖ…Ô†B‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡Ð4Ž6‡šÌ€6‡6‡& LABORATORIUM Z FIZYKI Wyznaczanie stosunku e/m elektronu Miros³aw Pasierski Elektronika rok I 95/96 Æwiczenie sk³ada siê z dwóch czêœci. W pierwszej czêœci stosunek e/m wyznaczam metod¹ poprzecznego pola magnetycznego ( metod¹ Thomsona ) , zaœ w drugiej czêœci stosunek ten wyznaczam metod¹ pod³u¿nego pola magnetycznego. I. Metoda poprzecznego pola magnetycznego Korzystam z wzorów : 1.Do obliczenia stosunku e/m y - wychylenie wi¹zki elektronów Dy = +/- 0,5 mm l - œrednica obszaru dzia³ania pola mag. l = 11 +/- 1 mm L - odleg³oœæ ekranu od punktu wejœcia elektronu w pole mag. L = 90 +/- 1 mm 2.Do obliczenia natê¿enia pola elektrycznego E U - napiêcie odchylaj¹ce d - odleg³oœæ p³ytek odchylaj¹cych d = 4,0 +/- 0,1 mm 3.Do obliczenia indukcji magnetycznej B n - liczba zwojów n = 650 zw. R - promieñ cewki R = 50 +/- 1 mm mo - przenikalnoœæ magnetyczna pró¿ni mo = 1,25 * 10-6 Vs/Am WYNIKI POMIARÓW Tabelka nr. 1 Odchylenie w dó³ 5 mm Odchylenie w górê 5 mm Lp I / mA U / V B / mT Lp I / mA U / V B / mT 1 9,5 12,9 0,223 1 13,3 12,1 0,321 2 9,7 12,1 +/- 0,12 2 14,1 12,5 +/- 0,14 3 9,8 12,6 E / kV/m 3 14,1 12,6 E / kV/m 4 9,7 12,8 3,1075 4 14,0 12,5 3,085 5 9,8 12,5 +/- 0,163 5 13,4 12,1 +/- 0,122 6 9,7 12,4 e/m /C/kg 6 14,0 12,4 e/m /C/kg 7 9,8 12,5 3,35 * 7 13,6 12,2 1,61 * 8 9,0 11,8 10-11 8 13,7 12,4 10-11 9 9,6 12,6 +/- 1,2 * 9 13,6 12,2 +/- 0,5 * 10 9,0 12,1 10-11 10 13,7 12,4 10-11 war.œr. I war.œr.U war.œr. I war.œr.U 9,956 12,43 13,75 12,34 œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. U œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. U +/- 0,31 0,34 +/- 0,29 +/- 0,18 Tabelka nr. 2 Odchylenie w dó³ 10 mm Odchylenie w górê 10 mm Lp I / mA U / V B / mT Lp I / mA U / V B / mT 1 20,7 24,6 0,492 1 25,7 24,6 0,587 2 20,6 24,7 +/- 0,024 2 25,0 24,1 +/- 0,022 3 22,5 25,2 E / kV/m 3 24,4 24,3 E / kV/m 4 20,7 24,6 6,1775 4 25,2 24,5 6,095 5 21,4 25,1 +/- 0,242 5 24,7 24,1 +/- 0,201 6 20,7 24,6 e/m /C/kg 6 24,9 24,3 e/m /C/kg 7 21,5 25,1 2,75 * 7 25,7 24,6 1,9 * 8 20,8 24,7 10-11 8 25,5 24,6 10-11 9 20,9 24,0 +/- 0,9 * 9 25,1 24,4 +/- 0,5 * 10 20,6 24,5 10-11 10 24,9 24,3 10-11 war.œr. I war.œr.U war.œr. I war.œr.U 21,04 24,71 25,11 24,38 œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. U œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. U +/- 0,61 +/- 0,36 +/- 0,43 +/- 0,2 Tabelka nr. 3 Odchylenie w dó³ 15 mm Odchylenie w górê 15 mm Lp I / mA U / V B / mT Lp I / mA U / V B / mT 1 32,8 38,3 0,759 1 36,1 34,7 0,861 2 31,0 37,0 +/- 0,03 2 37,0 35,1 +/- 0,027 3 33,0 37,5 E / kV/m 3 37,5 35,0 E / kV/m 4 32,0 37,3 9,4 4 36,5 34,2 8,720 5 32,8 37,8 +/- 0,374 5 37,0 35,0 +/- 0,291 6 32,8 38,0 e/m /C/kg 6 37,0 35,1 e/m /C/kg 7 32,3 37,0 2,64 * 7 36,9 34,8 1,9 * 8 32,8 38,3 10-11 8 36,4 34,7 10-11 9 33,0 38,0 +/- 0,82 * 9 37,1 35,2 +/- 0,53 * 10 32,0 36,8 10-11 10 37,0 35,0 10-11 war.œr. I war.œr.U war.œr. I war.œr.U 32,45 37,6 36,85 34,88 œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. U œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. U +/- 0,64 +/- 0,56 +/- 0,41 +/- 0,3 Ostatecznie stosunek e/m z metody poprzecznego pola mag. wynosi : - dla odchylania w dó³ e/m = (2,91 +/- 0,971) * 10-11 C/kg - dla odchylania w górê e/m = (1,81 +/- 0,508 )* 10-11 C/kg OCENA B£EDOW 1. B³êdy DU, DI , s¹ to b³êdy œrednio kwadratowe. 2. B³êdy DB, DE, De/m zosta³y wyliczone z ró¿niczki zupe³nej ,ze wzorów : Przyk³adowe obliczenia : ( np. dla odchylania 5 mm w dó³ ) 1. Indukcja mag. B, DB 2. Natê¿enie pola elektrycznego E, DE 3. Stosunek e/m, De/m II. Metoda pod³u¿nego pola magnetycznego Korzystam z wzorów : 1.Do obliczenia stosunku e/m U - napiêcie odchylaj¹ce l x = 0,221 m ly = 0,183 m B - indukcja mag. 2.Do obliczenia indukcji magnetycznej B n - liczba zwojów b - d³ugoœæ solenoidu n/b = 7200 +/- 50 zw/m mo - przenikalnoœæ magnetyczna pró¿ni mo = 1,25 * 10-6 Vs/Am WYNIKI POMIARÓW Tabelka nr. 1 Odchylenie poziome Odchylenie pionowe Lp I / mA U / kV Lp I / mA U / kV 1 370 0,73 1 420 0,73 2 362 +/- 0,011 2 410 +/- 0,011 3 364 3 410 4 364 e/m /C/kg 4 415 e/m /C/kg 5 362 5 410 6 370 6 415 7 360 ( 1,09 +/- 7 415 ( 1,23 +/- 8 362 0,066 ) * 8 420 0,047) * 9 363 10-11 9 410 10-11 10 362 10 411 war.œr. I war.œr. I 363,9 413,6 œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. I +/- 4 +/- 4,1 Tabelka nr. 2 Odchylenie poziome Odchylenie pionowe Lp I / mA U / kV Lp I / mA U / kV 1 373 0,90 1 430 0,90 2 370 +/- 0,014 2 435 +/- 0,014 3 372 3 442 4 374 e/m /C/kg 4 430 e/m /C/kg 5 373 5 432 6 374 6 439 7 370 ( 1,27 +/- 7 431 ( 1,37 +/- 8 380 0,076 ) * 8 438 0,084 ) * 9 376 10-11 9 439 10-11 10 380 10 432 war.œr. I war.œr. I 374,2 434,8 œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. I +/- 4 +/- 4,4 Tabelka nr. 3 Odchylenie poziome Odchylenie pionowe Lp I / mA U / kV Lp I / mA U / kV 1 381 1,02 1 400 1,02 2 375 +/- 0,016 2 398 +/- 0,016 3 380 3 402 4 388 e/m /C/kg 4 398 e/m /C/kg 5 382 5 400 6 380 6 399 7 380 ( 1,38 +/- 7 395 ( 1,47 +/- 8 380 0,085) * 8 400 0,095 ) * 9 390 10-11 9 405 10-11 10 382 10 395 war.œr. I war.œr. I 381,8 36,85 œr. b³¹d kw. I œr. b³¹d kw. I +/- 4,3 +/- 0,41 Tabelka nr. 4 Odchylenie poziome Odchylenie pionowe Lp I / mA U / kV Lp I / mA U / kV 1 400 1,25 1 470 1,25 2 398 +/- 0,019 2 480 +/- 0,019 3 402 3 465 4 398 e/m /C/kg 4 ...
hermiasta