Pb07007134程雅苹实验题目：电子的荷质比实验目的：1、掌握电子的荷质比测量的原理；2、测定电子的荷质比。实验原理：细光束管中的电子通过一个电位差U而得到速度V，由亥姆霍兹线圈产生的磁场B垂直于电子的运动方向，故电子做圆周运动。因为所以ε=。已知亥姆霍兹B与I呈线性关系，有附录中的数据，经拟合得K=6.7257*10实验过程：1、实验用电源均应处于关闭状态，其上所有电位器都左旋至锁住位置；2、开启向光束管供电的管电压源，将加速电压调到300V，预热一段时间后，电子束开始射出。在0-10V间调整调焦电压，对电子束进行调焦，最终使电子束狭窄﹑清晰﹑边界清楚；3、打开亥姆霍兹线圈的直流电源，调整输出电流，使电子束偏转形成一个封闭的轨迹；4、移动测量设备上的左边滑块，使其内侧﹑镜中的像和电子束的出射口在一条直线上；5、调整右滑块的位置，使两滑块内侧间距离为8cm，且该滑块内侧与镜子中的像对齐；6、调整亥姆霍兹线圈中的电流使电子束轨迹与两滑块内侧相切；7、将加速电压以10V为间隔逐步减到140V，其间调整线圈电流，使电子束轨迹始终保持在8cm。记下对应的加速电压和线圈电流值；8、由加速电压值U、线圈电流I绘出U=f（I2）图，求出斜率α；9、根据给定的亥姆霍兹线圈的B与I的关系，得到比例系数k；10、算出电子荷质比数据处理:原始数据加速电压V301291281272262251242231222线圈电流A1.771.731.701.661.631.591.521.461.44加速电压V212201191181170160150141线圈电流A1.421.371.311.231.151.091.010.92以I2为横坐标，以U为纵坐标，经直线拟合后得出α=71.0405.由B=kI，得r=0.04m将数据带入后，得=与标准值175881962000-或+53000c\Kg相比，误差在11.6%附近。误差相对较大。分析原因如下:1最重要的原因是调焦没调好。很难判断电子束轨迹与两滑块内侧是否相切。这样，亥姆霍兹线圈中需要的电流就没确定好，电子圆周运动的半径也就不一定是4cm了。由上面的公式可以看出r和α都很影响荷质比。2确定来两滑块距离采用的是精度0.01cm的尺子，精确度不够高。改用游标卡尺更方便也更精确。改进方法：1用平面镜来追踪电子的运动轨迹很不方便，可以在亥姆霍兹线圈外直接做标记，观察时以挡到电子的运动轨迹为基准。2该试验改在晚上进行，更有利于观察加速电压u，线圈电流I的关系如下图
