Министерство  общего и профессионального образования.

Рязанская Государственная  Радиотехническая Академия.

Кафедра ОиЭФ. 
 
 
 
 
 
 

Лабораторная  работа № 2-9

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Работы выполнил студент группы 941:

Байдов  А.Н. 

Работу проверил преподаватель: 
 

Рязань 2000

 

Цель  работы: изучение особенностей движения заряженных частиц (электронов) в скрещенном электрическом и магнитном полях и определение отношение заряда электрона к его массе. 

Элементы  теории

 

      Магнетроном называют двухэлектродную электронную лампу(диод), в которой электроны, вылетающие из катода при его нагревании, наружу с электрическим полем подвергаются воздействию и внешнего магнитного поля.

      В данной работе в качестве магнетрона используется диод специальной конструкции, электроды которого, анод и катод, изготовлены в виде двух коаксиальных цилиндрических поверхностей.

      Вектор  напряженности электрического поля направлен по радиусу от анода  к катоду, а вектор магнитной индукции параллельно их общей оси ОХ, т.е. векторы электрического и магнитного поля взаимно перпендикулярны.

      Рассмотрим  сначала качественно характер движения электронов в лампе такой конструкции  в зависимости от величины индукции магнитного поля при постоянном потенциале анода и постоянном токе накала  в предположении, что электроны покидают катод с нулевой начальной скоростью. Очевидно, что при отсутствии магнитного поля электроны, испускаемые катодом, под действием электрического поля будут двигаться от катода к аноду прямолинейно, и в анодной цепи возникнет некоторый ток, зависящий от анодного напряжения и тока (температуры) накала катода.

      Если  теперь, не изменяя потенциала анода  и тока накала, создать небольшое  магнитное поле, то под действием  этого поля траектории искривляются, но по-прежнему все электроны достигнут анода, и в анодной цепи будет протекать такой же ток, как и в отсутствии магнитного поля. По мере увеличения магнитного поля траектории электронов будут искривляться все больше и больше и при некотором значении, называемым критическим, электроны начнут “проскальзывать” и поверхности анода и при дальнейшем своем движении возвращаться на катод.

      Таким образом, при критическом значении анодный ток резко уменьшится (упадет) до нуля. При дальнейшем увеличении магнитного поля траектории электронов будут искривляться еще больше и, следовательно, анодный ток будет оставаться равным нулю.

      Зависимость анодного тока от величины индукции магнитного поля при постоянном анодном напряжении и постоянном токе накала называется сбросовой характеристикой магнетрона. 
 
 

Экспериментальная часть

 
 
 

          
 

       
 

       
 

       
 
 
 
 

При U=30B:

          

При U=20В: