Теория лабораторной работы. Название “метод магнетрона” связано с тем, что применяемая в работе конфигурация электрического и магнитного полей очень напоминает конфигурацию полей в
Название “метод магнетрона” связано с тем, что применяемая в работе конфигурация электрического и магнитного полей очень напоминает конфигурацию полей в магнетронах. Движение электронов в данной работе происходит в кольцеобразном пространстве между катодом и анодом двух электродной электронной лампы. Нить лампы (катод) располагается вдоль оси цилиндра (анода) так, что электрическое поле направлено по радиусу. Лампа помещается внутри соленоида, создающего магнитное поле, параллельное катоду. Рассмотрим траекторию электрона под действием комбинации электрического и магнитного полей. Воспользуемся цилиндрической системой координат (рис.8):
где
Рассмотрим силы, действующие на электрон со стороны магнитного поля. Так как магнитное поле направлено вдоль оси Z, то:
Соответственно: Движение в плоскости
где С другой стороны, Подставив значение
где В – индукция магнитного поля, а Окончательно:
Интегрируя это уравнение и замечая, что заряд электрона отрицательный, получим:
где С – постоянная интегрирования. Учитывая, что электроны вылетают из катода с малой скоростью, можно положить
Рассмотрим теперь движение электрона вдоль радиуса. Работа сил электрического поля
Движение электрона при различных значениях индукции магнитного поля ![]()
![]() ![]() ![]() ![]() Для отношения
где На рис. 10 представлена зависимость анодного тока от индукции магнитного поля. Пунктирная кривая соответствует случаю, когда все электроны, покидая катод, имели бы одинаковую скорость. Сплошная линия соответствует наблюдаемой на опыте зависимости.
|