Лабораторный компьютерный практикум

Вид материалаПрактикум

Содержание


Задание 3. Определение зависимости радиуса траектории от величины индукции магнитного поля
Таблица 1.3. Значения радиуса траектории как функции индукции поля
Задание 4. Определение зависимости радиуса траектории от величины скорости влета V частицы в магнитное поле
Таблица 1.4. Значения радиуса траектории как функции скорости V частицы
Задание 5. Определение зависимости шага траектории от величины угла влета частицы в магнитное поле
Таблица 1.4. Значения шага траектории как функции угла влета
Контрольное задание.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   32

Задание 3. Определение зависимости радиуса траектории от величины индукции магнитного поля



Измените, значение параметров: m = 8 а.е.м., V0 = 1·105 м/с. Устанавливая значения индукции магнитного поля по ряду значений, указанных в табл. 1.3, получите соответствующие траектории и произведите измерения диаметров окружностей, последовательно заполняя ячейки табл. 1.3.


Таблица 1.3.

Значения радиуса траектории как функции индукции поля

В, мТ

10

15

20

25

30

35

40

45

R (см)


























Сравните численные значения радиусов траекторий в табл. 1.3 и в табл. 1.1. Какой вывод следует из сравнения двух зависимостей в отношении функции R = f(B)? Какой функциональной зависимостью следует описывать зависимость радиуса траектории от величины индукции магнитного поля? Запишите Ваши выводы в отчет.

Задание 4. Определение зависимости радиуса траектории от величины скорости влета V частицы в магнитное поле



Введите значение В = 30 мТ. Изменяя величину скорости влета частицы в магнитное поле по ряду значений табл. 1.4, получите траектории движения частицы и произведите измерения диаметра соответствующих траекторий. Заполните ячейки табл. 1.4.


Таблица 1.4.

Значения радиуса траектории как функции скорости V частицы

V·105 м/с

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

R (см)

























Сделайте обобщение результатов, полученных в заданиях 1.1–1.4, и запишите в отчет общую формулу, выражающую зависимость величины радиуса траектории заряженной частицы в магнитном поле от массы, заряда частицы, ее скорости и индукции магнитного поля.

Задание 5. Определение зависимости шага траектории от величины угла влета частицы в магнитное поле



Установите значение V0 = 1·105 м/с; В = 10 мТ. Значения остальных параметров остаются без изменений. В соответствии с рядом значений угла влета, приведенным в табл. 1.5, получите соответствующие траектории движения заряженной частицы, произведите измерения величины шага спиралей и заполните ячейки табл. 1.5.


Таблица 1.4.

Значения шага траектории как функции угла влета

α, град

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

L (см)































90° - α































По полученным данным постройте график зависимости величины шага спирали L от значения угла влета частицы в магнитное поле. Приведите в отчете объяснение, почему вместо функциональной зависимости по закону синуса (см. теорию) Вы получили линейную зависимость.

Указание. Выразите все значения угла (90° – α) в радианах, поделив значения разности углов (90°–α) в градусах на величину одного радиана, выраженную в градусах (примерно 57°). Вспомните, какое приближение существует для величин синусов малых углов.


Контрольное задание. Зарисуйте в отчете форму траектории движения заряженной частицы в неоднородном магнитном поле, для которого величина индукции поля В убывает вдоль вертикальной оси. Различимо укажите на рисунке изменения радиуса и шага траектории в новых условиях. Учтите, что величина шага L прямо пропорциональна времени одного оборота (времени прохождения пути 2πR).