Page 21 - 347_

Лабораторна робота №47.
ВИЗНАЧЕННЯ ПИТОМОГО ЗАРЯДУ ЕЛЕКТРОНА

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з основними законами руху заряджених
частинок в магнітному полі і на основі цих законів
експериментально визначити питомий заряд електрона.
ПРИЛАДИ: лабораторний стенд №47.

Відношення заряду е електрона до його маси m отримало назву
питомого заряду електрона. Питомий заряд електрона можна підрахувати,
визначивши окремо його заряд е = 1,6021910 -11 Кл, масу
11
m = 9,109510 -31 кг, е/m = 1,758810 Кл/кг.
Поняття питомого заряду властиве не тільки електрону, але й
іншим елементарним частинкам. Експериментально визначивши питомий
заряд елементарної частинки, можна визначити природу самої частинки.
Тому питання визначення питомого заряду елементарних частинок в
сучасній фізиці має надзвичайно велике значення. В більшості випадків не
визначають окремо заряд та масу частинки, а зразу знаходять питомий
заряд частинки, який входить в закони, що описують її рух в магнітному
полі. Тому буде доцільним розглянути короткий виклад теорії руху
заряджених частинок в магнітному полі.

1. МАГНІТНЕ ПОЛЕ. ДІЯ МАГНІТНОГО ПОЛЯ НА РУХОМИЙ ЗАРЯД.
СИЛА ЛОРЕНЦА
Взаємодія нерухомих частинок електричних зарядів описується
законом Кулона і ця взаємодія здійснюється електричним полем. Якщо ж
заряди рухаються, то крім кулонівської взаємодії появляється додаткова
взаємодія, яка залежить від швидкості і напряму руху зарядів. Ця
додаткова взаємодія називається магнітною, а поле, що здійснює таку
взаємодію - магнітне поле. Силовою характеристикою магнітного поля є

його індукція (вектор B ). Одиницю індукції (1 Тл) можна встановити із
закону (47.1) який визначає силу Ампера, що діє на провідник з струмом в
магнітному полі.
F = IBLsin  (47.1)
де В - модуль індукції магнітного поля, І - сила струму в провіднику, L -
його довжина,  - кут між вектором індукції поля та провідником.
Тоді з (47.1) будемо мати:
1 Тл індукція такого однорідного магнітного поля, в якому на
прямолінійний провідник довжиною 1м з струмом 1А діє сила 1Н при
перпендикулярній орієнтації провідника до вектора індукції даного поля
(1Тл = 1 Н/Ам)
Нагадаємо, що електричний струм - це впорядкований рух
електричних зарядів. Отже, дія магнітного поля на провідник із струмом є

21