?
4
?/p>
基础实验
25
实验
4.5
电子荷质比的测量
19
世纪
80
年代英国物理学家
J.J
汤姆?/p>
?/p>
J.J.Thomson
?/p>
?/p>
1987
年通过测量荷质地发
现电子?/p>
电子荷质?/p>
e
/
m
是一个重要的物理常数?/p>
其测定在物理学发展史上占有很重要?/p>
地位?/p>
电子荷质比的测量方法有很多,如磁聚焦法、磁控管法、伏安特性法、汤姆孙法等?/p>
【实验目的及要求?/p>
1
.掌握各种电子荷质比的测量原理及方法?/p>
2
.测定电子的荷质比?/p>
【参考资料?/p>
1
.孟祥省,李冬梅,姜琳.大学普通物理实验.济南:山东大学出版社?/p>
2004
?/p>
2
.江影,安文?/p>
.
普通物理实验.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社?/p>
2003
?/p>
【提供的主要器材?/p>
根据设计方法的不同自行选择仪器?/p>
EB-III
型电子束实验仪?/p>
W-
Ⅲ型电子逸出功测?/p>
仪等?/p>
?/p>
【实验预备知识?/p>
1
.磁聚焦?/p>
参考本教材的实?/p>
3.6
电子束的磁偏转?/p>
2
.磁控管?/p>
将理想二极管的阴极通以电流加热,并在阳极外加以正电压,在连接这两个电极的外?/p>
路中将有电流通过。将理想二极管置于磁场中,二极管中径向运动的电子将受到洛仑兹力的
作用而作曲线运动。当磁场强度达到一定值时,做曲线运动的径向电子流将不再能到达阳极
而“断流?/p>
。只要实验中测出使阳极电流截止时螺线管的临界磁场
B
C
,
就可以求出电子的荷质
?/p>
e
/
m
。这种测定电子荷质比的方法称为磁控管法?/p>
通过理论计算?/p>
a
a
2
2
2
2
2
2
1
c
2
c
8
8
(
)
U
U
e
m
r
r
B
r
B
?/p>
?
?/p>
式中?/p>
r
2
?/p>
r
1
分别为阳极和阴极的半径,
B
C
为理想二极管阳极电流
“断流?/p>
时螺线管?/p>
临界磁感应强?/p>
C
B
,可按以下公式计算:
C
C
0
B
nI
?/p>
?/p>
注:公认?
11
1
1.76
10
C
kg
e
m
?/p>
?/p>
?/p>