1. 地球の Magnetic Field を補う
- この実験では 2 つの独立した回路があることに注意してください。
- 磁気フィールド (図 2) を作成するコイルに電流を供給します。現在はロータリー ダイヤルによって設定され回路にはにより、測定する電流デジタル電流計が含まれています。二重双極双投スイッチを使用して、反転磁場コイルに流れる電流の方向を逆にします。
- 第 2 の回路 (図 3) は、電子管を実行します。加速電圧を設定する高電圧供給があるし、6.3 V の交互になる信号をフィラメントに接続します。電子はフィラメントをゆで、加速電圧により加速され、いくつかの意味で、です。
- 第 2 の回路では、高電圧電源、フィラメントを有効にするをオンに。管の内部にスイッチの光は、白熱フィラメントです。
- 約 2,000 V の高電圧を徐々 に上げます。管内は電子ビームによって当られている、画面の部分は青、電子ビームの可視化グローする必要があります。
- 電子が青 - このわけメモ画面上のコーティングは蓄光と青色の輝きを放つこのコーティングの原子は、電子が通電。
- 均一な磁場を作るコイルを流れる電流を調整します。現在の上下調節、ビームのパスを変更します。現在、グリッド上の (X, Y) 特定のポイントでビームを渡すを調整します。その点を通過するビームに必要な電流の大きさのメモしておきます。
- 逆に電流が逆方向にビームを曲線し、ポイント (X、−Y) を通過するビームまで電流を調整する (元の点のミラー イメージ)。また、その特定のポイントを通過するビームに必要な電流の大きさのメモしておきます。
- 2 つの電流の大きさが異なるかを確認してください。電子ビームは地球の磁場に平行に配置するチューブが起こらなければ、現在は一方向で、現在は、他の方向でそれから減算するときに、地球のフィールドがコイルのフィールドに追加します。
- 実験中平均 2 つの電流、ビームを持っている必要な電流の大きさを通過 (X, Y) 特定のポイント、グリッド上と X (−Y)、地球の磁場の効果を削除するミラー イメージのポイントを通過するために必要な現在。
図 2: ヘルムホルツ コイルの回路図です。ヘルムホルツ コイルによって作成される magnetic field の強さはそれらを通る電流に比例します。調整可能な電源でコイルに流れる電流は、デジタル電流計によって測定されます。ダブル スイッチの目的は、簡単に磁場の方向を反転するコイルを通過する電流の方向を逆にすることです。各コイルに 2 つの接続、マークされているに注意してください A と Z、および 2 台の Z は、コイル磁場とは反対の方向の同じ方向で生産していることを確保するため一緒に接続必要があります。
図 3: 電子管を実行するための回路図です。電子の源である白熱フィラメントは、6.3 V 交流電源によって実行されます。(約 2,000-3,000 V DC) 正の高電圧信号は加速ゾーンの右側の電極に接続されている高電圧信号の負の側面が、フィラメントの片側にも接続されているに注意してください。これは左から右へ電子を加速加速ゾーンの左監督大きな電界を生成します。
2. データ コレクション特定の (X, Y) と (X − Y) の組み合わせ
- 管は高価で、やや壊れやすいことに注意してください。加速電圧 V 3,500 を超えるし、測定が取られていないときゼロに加速電圧をオンにしません。
- この実験では、記録データは、それぞれ異なる加速電圧と同じ (X, Y) と (X, −Y) の 5 つのセットの組み合わせです。
- 加速電圧を増加させると電子は速く移動、彼らは限り、曲げていない、したがって、コイルからの磁界が画面の同じポイントを通過するビームを持っている増加する必要がありますに注意してください。特定の (X, Y) を選択し、(X, −Y) 実験のこの部分に使用するポイント。ビームのパスの対応する半径を計算するのに方程式 10を使用します。
- 特定の加速電圧の (X, Y) 選択した点を通過するビームに必要な電流の大きさを記録します。逆に、現在とミラー イメージのポイント (X, −Y) を通過するビームに必要な電流の大きさを記録します。
- 地球の磁場の影響を除去する 2 つの電流の平均値します。
- 式 8の現在の平均を使用して、磁場の強度を計算します。
- 電子の電荷質量比の大きさを計算するのに加速電圧、半径、および磁場の値を使用します。
- 新しい加速電圧を選択し、手順 2.3 2.7 を繰り返します。5 組のデータが収集されるまでこれを行うに進みます。
- 電子の平均質量電荷比の大きさを計算します。
3 特定の加速電圧のデータ収集
- 5 つのより多くのデータセットを収集します。今回は、加速電圧を一定に保つ、変更 (X, Y) と (X, −Y) ビームが通過点。データを記録します。
- 電子の平均質量電荷比の大きさを計算します。
- セクション 2、3、および状態実験における誤差の原因から 2 つの平均電荷質量比の平均値します。
