определение Доклад 19, специфичната заряда на електрона от магнетрона
София
Цел - за "продухване" на характеристиките магнетронната да намерите критичната стойност на магнитното поле и да се определи конкретна заряда на електрона.
основни формули и формули Грешките в.
Специфична електронен заряд е съотношението на заряд Q електронен своята маса m. От теорията е известно, че една заредена частица в магнитно поле, сила на Лоренц
където
Тази сила, освен това,
където β - ъгълът между векторите
Силата, действаща от положителен заряд (р> 0), насочена перпендикулярно на равнината, в която векторите
Тъй като силата на Лоренц е перпендикулярна на равнината, се променя скоростта на заредените частици в посока само движение, и да го информира центростремителна ускорение αn = V 2 / R, където R - радиус на кривината на траекторията на заредена частица в магнитно поле. Тангенциална компонент на ускорение aτ = 0, така че скоростта на частиците V = CONST и пълна вектор ускорение
Ако магнитното поле е еднакъв, тогава = конст и заредена частица ще се движи в кръг, и Лоренц сила ет е центростремителна сила.
В работата да се определи конкретна заряда на магнетрона се използва, което е лампа с две електрод с коаксиален цилиндричен анод и катод. Лампата се поставя вътре соленоид такова, че спиралата (катод) на лампата съвпада с оста на соленоида (Фигура 2).
Между катода и анода крушка неравномерно електрическо поле съществува чиито силови линии, насочени радиално спрямо оста на анода. Thermions отделяни от отопляем катод, ще се движат радиално към анода с увеличаване на скоростта. Магнитното поле на соленоида. насочена перпендикулярно на скоростта на електрони (
анод ток на тръбата за магнетронно зависи от магнитната индукция поле намотка. Директен 1 (Фигура 2) съответства на траекторията на електрон в отсъствие на магнитно поле (В1 = 0). В присъствието на магнитното поле, електроните се движат по криволинейни траектории, кривината на всеки от тях се намалява, тъй като те подход на анода, тъй като се увеличава скоростта на електрони. Ако полето за индукция е малък, електрона достига анода (крива 2), където анод ток е постоянен. В определена критична индукция електрон траектория само докосва анода (крива 3), и когато електрон връща към катода (крива 4) има по-голяма индукция. По този начин, като се започне от определена стойност на полето за въвеждане в работата, на ток в лампата падне рязко. Тази стойност на магнитното поле индукция соленоид нарича критична индукция БТР. Това съответства на траекторията на електрона (крива 3), хапане повърхността на анода.
"Продувка" характеристика (Фигура 3) показва промяната в магнетрона магнитен ток с увеличаване на силата на полето, т.е. То представя зависимостта на анод ток Ia от ток през соленоида Ic. На него може да се определи БТР. В действителност, когато B> BTR вместо рязко ток прекъсване се наблюдава малък постепенно намалява ток, поради наличието на остатъчен газ в магнетрона, напрежението по спиралата, неравно температурата на повърхността на катода, неточно местоположение резба на оста на анодните и нарушаването на електрическото поле в краищата на катода и ръбовете анод.
Формулата за критичната стойност на магнитната индукция в цилиндричната магнетрона (деривация не се задвижва с оглед на неговата сложност)
(Тук, - радиус на катода; б - радиусът на анода; Ua - анод напрежение; д / m - относителна електронен заряд) позволява изчисляването на известни характеристики на лампата и Bcr специфичен електронен заряд:
За всяка от тези зависимости се определи
(Когато μ0 = 4π * 10 -7 H / m; μ = 1, N = 900vitkov; L = 14 cm) BTR изчисли стойността на съответната стойност на анодното напрежение и записани в таблицата.
Формула (4), за да се изчисли специфичен заряд може да се опрости, тъй като съотношението на 2/2 б <<1. Тогда
където Ua - анод напрежение; Bcr - съответстващ критично магнитно поле; б = параметър 9.6 mm, свързана с геометрията на електродите лампата (2TS2S лампи, използвани в хартия).
Измерванията за три анод напрежения Ua1. Ua2. Ua3 съответните стойности, получени Bkr1; Bkr2; Bkr3 и по този начин, всички включени във формулата (5) са известни количества.
Анализ на формула (5) показва, че връзката между напрежението и БТР може да бъде представена като линейна функция, ако се въведе означението: 8Ua / б 2 В и 2 ≡y кр ≡x. След това, вместо с формула (5) могат да бъдат написани Y = (д / т) х.
Водени от това представяне, д / m стойност може да бъде намерена по метода на най-малките квадрати с формулата:
и средноквадратичната грешка - по думите:
