Материал: Лабораторная работа 1 Вариант 9 Проверка основного закона динамики поступательного движения

Задание 21) С помощью реостата Ra поставьте напряжение между катодом К и анодом А Ua = 3 В. 2) С помощью реостата R изменяйте напряжение U между обкладками конденсатора от 0,1 В до 1 В через 0,15 В, фиксируя при этом величину смещения Δy, соответствующую каждому значению напряжения U. Все измеряемые величины занести в таблицу 2.

Таблица 1.2
№ изм.	Ua, B	υ, м/с	L, м	U, В	Δy, м	E, B/м	d, м
1	3	1,027∙1012	0,0044	0,1	0,0007	1.90	0.052
2				0,25	0,0018	4.90	0.051
3				0,40	0,0029	7.90	0.050
4				0,55	0,0040	10.90	0.050
5				0,70	0,0051	13.90	0.050
6				0,85	0,0062	16.90	0.050
7				1	0,0073	19.90	0.050

Обработка результатов измерений1) По формуле (3) рассчитать величины скорости электронов, получаемые ими при прохождении ускоряющего напряжения Ua между катодом К и анодом А. Полученные значения записать в таблицы 1 и 2. 2) По формуле (7), используя данные таблиц, рассчитать значение напряженности электростатического поля конденсатора по результатам заданий 1 и 2. 3) По формуле (8) рассчитать расстояние d между обкладками конденсатора. Сделать соответствующие выводы. Объяснить результаты заданий 1 и 2. Контрольные вопросы:1) Какой заряд называется элементарным? Опишите свойства электрических зарядов?

Элементарным зарядом называется заряд электрона (1,6*10^ -19 Кл), потому что меньше него заряды в природе не встречаются, электрон - элементарная частица. Свойства электрических зарядов: Заряд инвариантен - его величина одинакова при измерении в любой инерциальной системе отсчёта, Заряд сохраняется - суммарный заряд изолированной системы тел не изменяется. Заряд аддитивен - заряд системы тел равен сумме зарядов отдельных тел, Заряд дискретен - заряд любого тела по величине кратен минимальному заряду, который обозначается символом e и равен 1,6 10¹⁹ Кл.2) Дать определение основных характеристик электрического поля. Напряжённость (Е) – силовая характеристика, векторная физическая величина, численно равная отношению силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда.Потенциал электрического поля (φ) — скалярная энергетическая характеристика поля, которая определяется отношением потенциальной энергии W положительного заряда q в данной точке поля к величине этого заряда.3) Как движется электрон в продольном электростатическом поле (ответ обоснуйте)? Электрон движется спиралями вперед, последовательно переходя из зарядовых спиралей одного протона в зарядовые спирали другого протона."Левые" электроны притягиваются спиралями "правых" протонов и отталкиваются от спиралей "левых" протонов.4) Как движется электрон в поперечном электростатическом поле (ответ обоснуйте)? Поперечным электрическим полем называется поле, линии напряженности которого перпендикулярны векто­ру начальной скорости электрона. За счет действия силы Р возникает вертикальная со­ставляющая скорости электронов, которая будет все время увеличиваться. Начальная скорость электрона V₀ остает­ся постоянной, в результате чего траектория движения электронов будет представлять собой параболу.При вылете электронов за пределы действия поля они будут двигаться по прямой линии.Тесты (правильным может быть не только один ответ):1) Заряд объекта может иметь значение…а) любое б) 3,2∙10^-19 Кл +в) 2∙10^-19 Кл + г) – 4,8∙10^-19 Кл2) Частица несущая положительный элементарный заряд – …а) электрон б) позитрон + в) протон + г) нейтрон3) С точки зрения электродинамики, оказавшись на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга будут интенсивно отталкиваться…

а) электрон и отрицательный ион гелия+б) протон и электронв) позитрон и протон+г) электрон и нейтронд) протон и нейтрон4) Напряженность электрического поля используется для расчета…а) силы, действующей на заряд со стороны поля +б) потенциальной энергии заряда в полев) ускорения, которое мог бы получить заряд под действием поля5) При влёте электрона в электрическое поле по направлению вектора в первые мгновения он движется…а) прямолинейно равноускоренноб) прямолинейно равнозамедленно+в) прямолинейно равномерног) по параболе, стремясь повернуть перпендикулярно вектору 6) Позитрон, двигавшийся со скоростью м/с влетел в электрическое поле в противоположном направлении вектору (значение напряженности В/м). До полной остановки он пролетита) 284 пс и 1400 мкмб) 28,4 мкс и 5,6 мв) 5,6 нс и 2,84 см+г) 0,284 нс и 1,4 ммд) 5600 нс и 2844 см7) Напряженность электрического поля внутри конденсатора, рассматриваемого в данной работе, зависит от…а) напряжения между анодом и катодом+б) смещения электронного пучка внутри конденсаторав) напряжения между пластинами конденсатора+г) расстояния между пластинами конденсаторад) длины пластин конденсаторае) заряда, скопившегося на обкладкахж) скорости влета заряженной частицы в конденсаторВывод: В данной работе мы провели наблюдения за траекториями движения электронов в электростатических полях, определили скорости движения электронов в ускоряющем электростатическом поле, определили напряженности электростатического поля плоского конденсатора и расстояния между его обкладками.