П.1.2.3. Порядок выполнения работы

 

1) Установить с помощью ЛАТРа анодное напряжение U _А, заданное преподавателем. Анодный ток I _А измерить миллиамперметром. Значения U _А, инст-рументальной погрешности Δ U _А и коэффициента k записать в табл. П.1.1.

2) Постепенно увеличить силу тока I _с в соленоиде с помощью выпрямителя ВС до момента, когда анодный ток начнет резко уменьшаться. Далее силу тока в соленоиде увеличивать ступенями так, чтобы изменения силы анодного тока на каждой ступени были не более 3 - 4 мА. Таким образом силу тока в соленоиде увеличивать до тех пор, пока анодный ток I _А не перестанет заметно изменяться.

При изменении силы тока в соленоиде I _с происходят небольшие изменения анодного напряжения U _А, вызванные изменениями внутреннего сопротивления электронной лампы, поэтому перед регистрацией значений сил тока I _А и I _с следует восстанавливать уровень анодного напряжения до исходного.

3) Значения анодного тока I _А и тока в соленоиде I _с (не меньше 10 пар значений) записать в табл. П.1.1.

4) По полученным данным построить сбросовую характеристику I _А = f (I _с).

 

Таблица П.1.1.

Результаты измерений для определения

U А =

Δ U А =

I с, мA

к =

I А, мA

 

5) На сбросовой характеристике определить участок с наибольшей крутизной, выделить на нем прямолинейную часть и из ее середины опустить перпендикуляр на ось I _с. Точка пересечения перпендикуляра с указанной осью будет соответствовать критическому току I _кр при данном анодном напряжении.

6) Рассчитать значение удельного заряда электрона по формуле (П.1.2) и результаты измерений и расчетов подписать у преподавателя.

7) Провести математическую обработку результатов измерений. При определении абсолютной погрешности измерения критического тока I _кр в соленоиде следует воспользоваться сбросовой характеристикой,  приняв за абсолютную погрешность  Δ I _кр интервалы изменений тока в соленоиде I _с от измеренного значения I _кр до участков сбросовой характеристики с максимальной кривизной (см. рис. П.1.4).

8) Записать окончательный результат (с учетом правил округления).

9) Вычислить теоретическое значение удельного заряда электрона ()_теор, приняв: q_e = -1,6∙10^-19 Кл; m = 9,1∙10^-31 кг.

10) Сравнить полученный результат с теоретическим  значением удельного заряда электрона и сделать вывод.

 

П.1.3. Незатухающие колебания (математический маятник)

 

Ц е л ь р а б о т ы: изучить линейные гармонические колебания с помощью математического маятника.

П р и б о р ы и п р и н а д л е ж н о с т и: математический маятник, секундомер, измерительная линейка.

П.1.3.1. Описание установки

Математическим маятником называют идеализированную колебательную систему, состоящую из невесомой и нерастяжимой нити, на которой подвешена материальная точка.

Лабораторная установка представляет собой штатив, в верхней части которого крепится нить. К нижнему концу нити привязан металлический шарик.

П.1.3.2. Задание

Измерить длину маятника l, время t_N, _, за которое маятник совершает N полных колебаний, и определить ускорение свободного падения (напряженность гравитационного поля Земли) по формуле:

.                                    (П.1.3)