Physicsfun and X Physics. Laboratory device. Electron charge.

Physicsfun and Physics. Laboratory device. Electron charge. Device for determining the specific charge of an electron The main element of the installation is a spherical lamp, inside which the electron source is installed. The electron beam causes the glow of the discharged gas in the lamp, so that the trajectory of the electrons becomes visible. The lamp is placed in an area of uniform magnetic field created by Helmholtz coils. The parameters of the trajectory of electrons depend on their energy and the induction of the magnetic field, the values of which vary with the help of the power supply. The voltage applied to the accelerating gap determines the energy of the electrons and is measured by a digital voltage sensor. The magnetic field induction in Helmholtz coils is measured by a digital magnetic field sensor. The trajectory of the electrons is photographed using a web camera. The program of work with the data allows you to record the accelerating voltage and the value of the magnetic field induction, and then leads to the radius of the electron trajectory in accordance with them. The radius of the electron trajectory is determined by the photo by applying to the image of the circle of variable radius and selecting the position of its center. To determine the specific charge of the electron, the construction of experimental points in the program is performed in coordinates (Ia2, Ua3), the dependence of which is linear. The straight line best approximating the experimental points is constructed on the basis of the least squares method. Устройство для определения удельного заряда электрона Основным элементом установки является сферическая лампа, внутри которой установлен источник электронов. Электронный пучок вызывает свечение разряженного газа в лампе, благодаря чему траектория электронов становится видимой. Лампа помещена в область однородного магнитного поля, создаваемого катушками Гельмгольца. Параметры траектории электронов зависят от их энергии и индукции магнитного поля, величины которых варьируются с помощью блока питания. Напряжение, приложенное к ускоряющему промежутку, определяет энергию электронов и измеряется цифровым датчиком напряжения. Индукция магнитного поля в катушках Гельмгольца измеряется цифровым датчиком магнитного поля. Траектория движения электронов фотографируется с помощью веб-камеры. Программа работы с данными позволяет записывать ускоряющее напряжение и значение индукции магнитного поля, после чего приводит в соответствии с ними радиус траектории электронов. Радиус траектории электронов определяется по фотографии путем наложения на изображение окружности изменяемого радиуса и подбора положения ее центра. Для определения удельного заряда электрона построение экспериментальных точек в программе выполняется в координатах (Ia2, Ua3), зависимость в которых имеет линейный характер. Прямая линия, наилучшим образом аппроксимирующая экспериментальные точки, строится на основе метода наименьших квадратов. #physicsfun #