Page 26 - 347_
P. 26
Електричне поле між катодом і сіткою виконує роботу А = еU, яка
m 2
іде на збільшення кінетичної енергії електрона E і тому можна
k
2
записати (47.14), звідки швидкість електрона буде рівна (47.15).
2
m
e U (47.14)
2
2 e U
(47.15)
m
Пройшовши сітку, електрони рухаються з сталою швидкістю V до
анода і створюють в лампі анодний струм, який вимірюється
міліамперметром (зверніть увагу – напруга між анодом і сіткою відсутня).
Лампа розташована в магнітному полі соленоїда так, що силові лінії його
магнітного поля перпендикулярні до напряму руху електронів. Соленоїд
приєднаний до джерела постійного струму, яким є випрямляч з
регулятором вихідної напруги. Для цього використовується ЛАТР
(лабораторний трансформатор). Змінюючи вихідну напругу (пересуваючи
вздовж обмотки ЛАТРа рухомий контакт) ми тим самим змінюємо силу
струму в соленоїді, отже і індукцію його магнітного поля.
Індукцію магнітного поля соленоїда розраховують за формулою
(47.16)
N I
B , (47.16)
o
L
де І – сила струму в соленоїді; N – число витків соленоїда; L – його
-7
довжина; 0 – магнітна стала, яка рівна 410 Гн/м; - магнітна
проникність середовища, в даному випадку = 1 (середовище в лампі –
вакуум).
Під дією магнітного поля соленоїда електрони в лампі почнуть
рухатись по колу (діє сила Лоренца, див рис. 47.1). як тільки діаметр цього
кола стане рівним віддалі d від сітки до анода, то електрони, підлетівши до
нього повернуться назад і струм в анодному колі лампи припиниться.
Таким чином, в даному експериментальному методі ми задаємо
необхідний радіус кола, по якому повинні рухатись електрони і цей радіус
рівний (47.17) (віддаль d вказана в технічному паспорті лампи).
d
R (47.17)
2
Здійснити дану умову (47.17) дозволяє проста зміна сили струму в
соленоїді. Так, збільшуючи силу струму в соленоїді ми тим самим
збільшуємо індукцію магнітного поля (47.16) і одночасно слідкуємо за
показами міліамперметра в анодному колі. Якщо анодний струм стане
рівним нулю, то буде виконана умова (47.7).
З рівняння (47.13), (47.14), (47.16) та (47.17) отримаємо робочу
26