㈠ 電子比荷的測量
電子荷質比測定
【實驗目的】:
1、了解利用電子在磁場中偏轉的方法來測定電子荷質比。
2、通過實驗加深對洛倫茲力的認識。
【實驗儀器】:
FB710型電子荷質比測定儀
【實驗原理】:
當一個電荷以速度v垂直進入磁場時,電子要受到洛倫茲力的作用,它的大小可由公式
f=ev*B (1)
所決定,由於力的方向是垂直於速度的方向,則電子的運動的軌跡是一個圓,力的方向指向圓心,完全符合圓周運動的規律,所以作用力與速度的關系為
f=mv^2/r (2)
其中r時電子運動圓周的半徑,由於洛倫茲力就是使電子做圓周運動的向心力,因此 evB=mv^2/r (3)
由公式轉換可得
e/m=v/rB (4)
實驗裝置是用一電子槍,在加速電壓U的驅使下,射出電子流,因此eU全部轉變成電子的輸出動能,因此又有
eU=mv^2/2 (5)
由公式(4)、(5)可得
e/m=2U/(r*B)^2 (6)
實驗中可採取固定加速電壓U,通過改變偏轉點了,產生不同的磁場,進而測量出電子束的圓軌跡半徑,就能測定電荷的荷質比。
亥姆赫茲線圈產生磁場的原理,
B=K*I (7)
其中K為磁電變換系數,可表達為
K=μ0(4/5)∧(3/2)*N/R (8)
其中μ0是真空導磁率,等於4T*m/A或H/m,R為亥姆赫茲線圈的平均半徑,N為單個線圈的匝數,其他參數
R=158mm,N=130匝,因此公式(6)可以改寫為
e/m=[125/32]R∧2U/μ0∧2N∧2I∧2r∧2=2.474×10∧12 R∧2U/N∧2I∧2r∧2(C/kg) (9)
【實驗內容】:
1、正確完成儀器的連接。
2、開啟電源,使加速電壓文檔於120V。
3、調節偏轉電流,使電子束的運行軌跡形成封閉的圓,細心調節聚焦電壓,使電子束明亮,緩緩改變亥姆茲線圈中的電流,觀察電子束大小、偏轉的變化。
4、測量步驟:
(1)調節儀器後線圈上的反射鏡的位置,以方便觀察。
(2)移動測量機構上的滑動標尺,用黑白分界的中心刻度線,對准電子槍口與反射鏡中的像,採用三點一線的方法測出電子圓的右端點,從游標上讀出刻度數,並記錄。
(3)再次移動滑動標尺到電子圓的左端點,採用同樣的方法讀出刻度數,並記錄,同時記錄對應的電流值。
(4)用公式r=(S1-S0)/2求出電子圓的半徑
(5)記錄實驗環境條件,整理好實驗儀器。
【數據處理】
測量值
r
U
I
78.11
112
1.26
78.27
121
1.35
63.85
127
1.59
98.98
117
1.01
83.25
102
1.07
【誤差分析】
1、 系統誤差
(1) 實驗理論和實驗方法不完善帶來的誤差,例如理論公式的近似性或實驗條件達不到理論要求。
(2) 實驗儀器不準確或使用不當造成的誤差,例如,儀器本身存在某些缺陷,或沒有在規定條件下使用儀器。
(3) 環境條件有規律地變化所引起的誤差,例如,溫度、氣流、電壓的變化對測量結果帶來一定影響。
(4) 實驗者的某些不足也會產生系統誤差,例如,由於生理或心理的特點,有人估計讀書時總是偏大或偏小。
2、 隨機誤差
(1) 實驗周圍環境或操作條件的微笑波動。
(2) 觀測者本人在判斷和估計讀數上的變動性。
(3) 測量儀器指示數值的變動性。
㈡ 電子荷質比的測定方法有哪些要具體的 誰知道
若用電磁偏轉 先使它通過速度選擇器 適當調節E B V=E/B
(1)電偏轉:垂直平行板射入 則偏距 Y=1/2×mU/qB×L²//V²
∴ q/m=2mdyE²/UL²B² -------這些量都是可測量的宏觀量
(2)磁偏轉:(既質譜儀)設感光底片離入射點的距離為對d
d=2R=2mv/qB=2E/dB² ---同樣這些量都是可測量的宏觀量
當然 最早測定它的是密立根油滴實驗
㈢ 電子的比荷是多少
電子的比荷是:(1.758802±0.000005)×10的11次方C/Kg。最早發現的基本粒子。帶負電,電量為1.602176634×10-19庫侖,是電量的最小單元。質量為9.10956×10-31kg。常用符號e表示。1897年由英國物理學家約瑟夫·約翰·湯姆生在研究陰極射線時發現。一切原子都由一個帶正電的原子核和圍繞它運動的若干電子組成。
帶電粒子的電量與其質量之比,是基本粒子的重要數據之 一。測定荷質比是研究帶電粒子和物質結構的重要方法。英國人湯姆遜首先利用磁場測出電子的荷質比。1897年J.J.湯姆孫通過電磁偏轉的方法測量了陰極射線粒子的荷質比,它比電解中的單價氫離子的荷質比約大2000倍,從而發現了比氫原子更小的組成原子的物質單元,定名為電子。
㈣ 電子比荷的測定
電子比荷=q/m
有這么一個公式m*v^2/q=f
f為向心力
所以這里知道電子比荷可以再螺旋加速器中
得出速度
而電子的速度在物理學上可以做很多研究比如說電子的碰撞啦
還有在加速中會產生能級
㈤ 電子的比荷是什麼
電子的電荷量e與電子的質量m叫做電子的比荷,他也是一個重要的物理量。電子的比荷等於e/m=1.76×10的11次方
㈥ 電子荷質比的測定的方法
若用電磁偏轉
先使它通過速度選擇器
適當調節E
B
V=E/B
(1)電偏轉:垂直平行板射入
則偏距
Y=1/2×mU/qB×L²//V²
∴
q/m=2mdyE²/UL²B²
-------這些量都是可測量的宏觀量
(2)磁偏轉:(既質譜儀)設感光底片離入射點的距離為對d
d=2R=2mv/qB=2E/dB²
---同樣這些量都是可測量的宏觀量
當然
最早測定它的是密立根油滴實驗
㈦ 電子的比荷怎麼求
比荷又叫荷質比,是電荷與質量的比值。如果知道這兩個數字,就可以直接求得了。也可以通過另一種方式:把電子以一定速度V入射磁感強度為B的勻強磁場中,電子在裡面做勻速圓周運動,我們測出軌跡圓的半徑R,就可求得荷質比了。
原理:根據洛侖茲力提供向心力,qvB = mv^2/R ,可得:q/m = V/RB