Лабораторная установка «Определение удельного заряда электрона»

• Изучение движения заряженных частиц в магнитном поле;
• Экспериментальное определение удельного заряда электрона.

Основным элементом установки является вакуумная лампа, помещенная в область однородного магнитного поля. Внутри лампы установлена электронная пушка. Формируемый ей электронный пучок вызывает свечение остаточного газа, что делает видимой траекторию движения электронов. Блок питания позволяет изменять как напряжение на электродах электронной пушки, так и индукцию магнитного поля, создаваемого катушками Гельмгольца. Индукция магнитного поля и напряжение н электродах электронной пушки измеряются датчиками, а траектория электронного пучка фиксируется с помощью видеорегистратора.

Для определения удельного заряда электрона экспериментальные точки выводятся на график, построение которого выполняется в координатах (B2/2U, 1/R2). Радиус траектории электронов определяется с учетом масштаба по фотографии путем наложения на изображение траектории окружности. В выбранных таким образом координатах зависимость имеет линейный характер с угловым коэффициентом, численно равным удельному заряду электрона. Для получения усредненного значения удельного заряда электрона на графике с использованием метода наименьших квадратов проводится прямая линия, наилучшим образом аппроксимирующая экспериментальные точки.