Bestimmung der spezifischen Ladung e/m

Universität Duisburg-Essen
Campus Duisburg
Fachbereich Physik; AOR Dr. J. Kästner
Versuch : Bestimmung der spezifischen Ladung e/m
Versuchsdatum:
..................................
Versuchsteilnehmer:
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........................................................................................
Betreuer.............................. Bem........................................ Datum.....................
1.
2.
Erzeugung eines Elektronenstrahls im Fadenstrahlrohr durch thermische
Emission von Elektronen aus elektrisch beheiztem Kathodenblech;
Fokussierung und Beschleunigung der Elektronen durch elektrisches Feld
zwischen Kathode und Lochanodenblech
kinetische Energie der Elektronen hinter der Anode:
m = 9,110 × 10-31kg
Elektronenmasse
-19
e = 1,602 × 10 C
Elektronenladung
11
e/m = 1,759 × 10 C/kg spez. El.-ladung
U:
3.
Spannung zwischen Anode und Kathode
Ablenkung der Elektronen durch Magnetfeld der Flussdichte B (B ] v)
auf Kreisbahn mit Radius r. Mit Helmholtz-Spulenpaar (Radius 20cm, je
154 Windungen) und Spulenstrom I folgt:
Versuchsdurchführung:
Vierfach-Messung des Stromes I für verschiedene Spannungen U und Radien r:
1
U (V)
150
r (cm)
e/m
(10 C/kg)
(e/m)2
(1011C/kg)2
Ī (A)
e/m
11
(10 C/kg)
(e/m)2
(1011C/kg)2
Ī (A)
e/m
(10 C/kg)
(e/m)2
(1011C/kg)2
I1 (A)
I2 (A)
I3 (A)
I4 (A)
Ī (A)
I1 (A)
I2 (A)
I3 (A)
I4 (A)
I1 (A)
I2 (A)
I3 (A)
I4 (A)
11
2
3
4
5
U (V)
r (cm)
200
2
3
4
5
U (V)
250
r (cm)
11
2
3
4
5
Summen:
................... ..................
Ausgleichs- und Fehlerrechnung:
Mittelwert:
M
n: Anzahl der Einzelwerte (e/m)i
Standardabweichung
des Einzelwerts
Ergebnis der Messungen: ( e/m = ē ¯/ m̄ ± se/m ):
e/m = (
±
)×1011C/kg
Vergleich mit Literaturwert:
relative Abweichung:
2