Учебное устройство по физике

ОПИСАН ИИЗОВРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 252745 юз Советскихиалистнческих Республ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 31.1.1968 ( 1214286 г 26-25 Кл, 42 п, 11/5 с присоединением заявкиПриоритет МПК Н 01,Комитет по делам бретеннй н открыт и Совете МинистреСССР УДК 621.385,832(088,8) 969. Бюллетень29 публиковано 2 ата опубликования описания 11,11.197 Авторы зобретения И, Травинский и В. И. Травински Заявител БНОЕ УСТРОЙСТВО ПО ФИЗИКЕ г, о асса покоя электрона;родольная масса; Изобретение относится к приборам, предназначенным для демонстрации релятивистского эффекта, связанного с увеличением массы электрона.Известно устройство, применяемое в опы тах Кауфмана, представляющее собой электроннолучевую трубку с электролюминесцентньсм экраном, содержащую источник р-электронов и расположенную в скрещенных электрическом и магнитном полях. Однако извест ное устройство не,позволяет наблюдать динамику перехода от,классической траектории электрона,к релятивистской.Отличие предложенного устройства состоит в том, что электроннолучевая трубка помеще на в поперечное электрическое поле плоского конденсатора, пластины которого соединены с теми же,полюсами источника высоковольтното напряжения, что и анод и,катод электроннолучевой трубки. Это,позволяет демон стрировать релятивистское увеличение массы электрона и динамику перехода от классической траектории электрона к релятивистской,На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг, 2 - картина, наблю даемая на экране трубки.Устройство содержит электроннолучевую трубку 1 с катодом 2 и анодом 3 в виде параллельных диоков и косопоставленным люминесцентным экраном 4. Трубка расположе на в поперечном электрическом поле пл оконденсатора, пластины 5 и б которогоиены с теми же полюсами источника вьвольтного напряжения 7, что и катод итрубки. В качестве источника напряиспользован трансформатор Тесла.Устройство работает следующим образом.В отсутствие поперечного электрическогополя пучок электронов, попадая на люминесцентный экран ЭЛТ, вызывает появление нанем прямой линии 8, представляющей собойтраекторию электронов (фиг. 2). Под действием поперечного электрического поля, помимо основной линии 8, появляется линия 9,которая состоит из прямолинейного участкааб, соогветствующего классическому,поведению электрона, криволинейного участка всоответсгвующего релятивистскому поведенигэлектрона, и переходного участка бв.Криволинейный участок возникает в результате релятивистского изменения при подаче наприбор напряжения порядка миллионов вольтпродольной и поперечной масс электрона,рассчитываемых по формулам:т= т, (1 - )-т = т,(1 - Э)-,7 Составитель И, Ереминахрсд Л. Л. Камыщникова Корректор В. И. Жолудев Редактор ова Заказ 200 у 2 Гираж 480ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытиМосква Ж, Раушская наб одписное ов СССР при Совете Мин= - (о - скорость электрона, с - скорость с света).Регистрация эффекта релятивистского возрастания массы электрона осуществима при соблюдении следующих условий: электроны в трубке должны двигаться с околосветовыми скоростями, т. е. для их ускорения необходимы сверхвысокие напряжения (достигается выбором в качестве источника напряжения трансформатора Тесла с амплитудным напряжением 1 млн. в); напряженность отклоняющего электрического, поля в рабочей области должна быть на порядок меньше напряженности ускоряющего поля, что достигается за счет ослабления поперечного поля стеклом трубки; ускоряющее продольное и отклоняющее поперечное поля должны быть взаимно перпендикулярны и в пределах трубки однородны (достигается это тем, что пластины конденсатора больше, чем экран, а электроды трубки выполнены в виде, параллельных дисков);,продольное и поперечное электрические поля должны быть стационарны и синфазны (достигается использованием ускоряющего напряжения с периодом 10- сек, что значительно больше времени пролета электрона через трубку); магнитное поле, возникающеепри релятивистском движении заряженнойчастицы в электрическом поле, не должноискажать регистрируемые траектории элек 5 тронов (достигается тем, что магнитное, поле,возникающее за счет релятивистских эффектов, перемещает электроны в плоскости, перпендикулярной направлению их движения исиловым линиям поперечного электрического10 поля) .Таким образом, с помощью предлагаемогоустройства можно наблюдать и измерятьрелятивистский эффект возрастания массыэлектрона,15Предмет и зо бр етенияУчебное устройство по физике, содержащееисточник высоковольтного напряжения, электроннолучевую трубку с косопоставленным20 люминесцентным экраном, катодом и анодом,отличающееся тем, что, с целью нагляднойдемонстрации релятивистского увеличениямассы электрона, электроннолучевая трубкапомещена в поперечное электрическое полеплоского конденсатора, пластины которогосоединены с теми же полюсами источникавысоковольтного напряжения, что и катод ианод электроннолучевой трубки.