大学物理实验报告
实验名称 磁聚焦法测电子荷质比
实验日期 20##-04-24
实验人员 袁淳(200902120406)
【实验目的】
1. 了解电子在电场和磁场中的运动规律。
2. 学习用磁聚焦法测量电子的荷质比。
3. 通过本实验加深对洛伦兹力的认识。
【实验仪器】
FB710电子荷质比测定仪。
【实验原理】
当螺线管通有直流电时,螺线管内产生磁场,其磁感应强度B的方向,沿着螺线管的方向。电子在磁场中运动,其运动方向如果同磁场方向平行,则电子不受任何影响;如果电子运动力向与磁场方向垂直,则电子要受到洛伦兹力的作用,所受洛伦兹力为:
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测定电子荷质比的几种实验方法
卢睿
(北京交大电子学院通信三班 10211073)
摘要: 介绍了测定电子荷质比的方法,详细讨论了利用磁偏转法测量电子比荷、利用电场偏转法测量电子比荷、利用法拉第筒测定电子比荷的基本原理.更加深入地了解了测量电子荷质比的实验原理.
关键词: 电子荷质比 测定 带电粒子 近代物理学 微观粒子
一、引言
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实验4.5 电子荷质比的测量
19世纪80年代英国物理学家J.J汤姆孙(J.J.Thomson)于1987年通过测量荷质地发现电子。电子荷质比e/m是一个重要的物理常数,其测定在物理学发展史上占有很重要的地位。
电子荷质比的测量方法有很多,如磁聚焦法、磁控管法、伏安特性法、汤姆孙法等。
【实验目的及要求】
1.掌握各种电子荷质比的测量原理及方法。
2.测定电子的荷质比。
【参考资料】
1.孟祥省,李冬梅,姜琳.大学普通物理实验.济南:山东大学出版社,2004.
2.江影,安文玉.普通物理实验.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003.
【提供的主要器材】
根据设计方法的不同自行选择仪器(EB-III型电子束实验仪、W-Ⅲ型电子逸出功测定仪等)。
【实验预备知识】
1.磁聚焦法
参考本教材的实验3.6电子束的磁偏转。
2.磁控管法
将理想二极管的阴极通以电流加热,并在阳极外加以正电压,在连接这两个电极的外电路中将有电流通过。将理想二极管置于磁场中,二极管中径向运动的电子将受到洛仑兹力的作用而作曲线运动。当磁场强度达到一定值时,做曲线运动的径向电子流将不再能到达阳极而“断流”。只要实验中测出使阳极电流截止时螺线管的临界磁场BC,就可以求出电子的荷质比e/m。这种测定电子荷质比的方法称为磁控管法。
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