Введение 3
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Движение заряженных частиц в электрическом поле 3
1.2. Движение заряженных частиц в магнитном поле 5
1.3. Движение заряженных частиц в скрещенных электрическом и магнитном
полях 11
Глава 2. Устройство магнетрона 18
Глава 3. Экспериментальные данные по движению электронов в скрещенных
электрическом и магнитном полях 21
Глава 4. Анализ экспериментальных данных 31
Заключение 32
Список литературы 33
Приложение. Методическое описание лабораторной работы «Движение
электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях» 35
а) Краткая теория 35
б) Порядок выполнения 42
Актуальность исследования. Магнетрон является одним из простейших приборов, позволяющих исследовать движение электронов в электрических и магнитных полях. Результаты исследования достаточно легко интерпретировать и обработать. Это приводит к выбору данного прибора для исследования параметров движения электронов в электрических и магнитных полях.
Целью исследования является изучение движения заряженных частиц в скрещенных электрическом и магнитном полях.
Задачи:
1. рассмотреть движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.
2. изучить устройство магнетрона;
3. проанализировать эксперимент по движению заряженных частиц в скрещенных полях;
4. разработать методическое описание лабораторной работы «Движение электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях».
Изучено теория движения заряженных частиц в скрещенных электрическом и магнитном полях.
Проведен эксперимент по движению электронов в ортогональных электрическом и магнитном полях.
Выяснено, что характер движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях определяется как свойствами самих частиц, так и свойствами полей, в которых происходит движение.
Найдено экспериментальное значение величины критического магнитного поля в магнетроне, при котором электроны начинают двигаться по окружности диаметром равным радиусу анода магнетрона. При этом анодный ток испытывает резкий спад.
Экспериментальное значение величины критического магнитного поля в магнетроне сравнивалось с теоретической величиной критического магнитного поля, рассчитанной из выражения для удельного заряда, и получено хорошее согласие эксперимента с теорией.
Экспериментальное и теоретическое значение величины критического магнитного поля отличаются друг от друга не более чем на 9%.
Разработано методическое описание лабораторной работы «Движение электронов в скрещенных электрическом и магнитном полях».
