Способ исследования движения электронов в электрических и магнитных полях

)4 М ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТМ А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И 1 и 1БЙЬ,д возможностей исследования движе электронов в электрическом и ма ном полях путем демонстрации ре вистской природы магнетизма. Сп исследования движения электроно электрических и магнитных полях ияниттиоб вскии закомле нсации отЭЛТ, вылярнымиолями,во взаимнои лектронного заимно перп ким и магии ключаетс клонений а ываемых нымэлек электридействуюдвижущиполям рон и на пучок 6 оим я перпендикулярно измерении отклоня на ЕНИЯМАГНИТ пряжения и дополнителпряжение, постоянную между откл влении м опред ожирение ник 4, расположенный на цилиндричес- ф кой горловине 5 ЭЛТ на уровне откло няющих пластин 3, длина которого рав- И) на длине пластин, флуоресцентный Я) экран 6, добавочный конденсатор 7. фьюСпособ заключается в следующем,Известно, что закон Кулона, описывающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов, недостаточен для анализа взаимодействия движущихся зарядов, и это обус.овлено реляти- ъ вистскими свойствами пространства и времени. Взаимодействие движущихсяюееЪ зарядов осуществляется не только кулоновской силой, но и силой другой1 природы, называемой магнитной и являющейся величиной второго порядкамалости по ч/с относительно кулоновлении в ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬППРИ ГКНТ СССР,71) Львовский государственный университет им. Ив. Франко и Львалесотехнический институт(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВ 1 ИЭЛЕКТРОНОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИНЫХ ПОЛЯХ(57) Изобретение относится к способам исследования физических яв учебном процессе. Цель - расИзобретение относится к способамисследования физических явучебном процессе,Целью изобретения является расширение возможностей исследования движения электронов в электрическом имагнитном полях путем демонстрациирелятивистской природы магнетизма.На чертеже представлен пример реализации способа.Устройство представляет собой ЭЛТ,содержащую электронную пушку 1, ниж -ние отклоняющие пластины 2, выполняющие роль горизонтальной корректировкиэлектронного луча, верхние отклоняющие пластины 3, выполненные в видеплоского конденсатора с параллельными обкладками, прямолинейный проводка, ля достижения цели но измеряют ускоряющее наопределяют электрическуюФ путем изменения напряжения няющими пластинами, а заляют скорость света. 1 ил.1472940 4 напряженя 1, а также ускоряющего ко- напряжения 1 ск . Скорость движения электронов оно 5 ределяют по величше ускоряйпего на ского взаимодействия, где ч - скорость электрического заряда, с - с рость света, Следовательно, магнит ная сила проявляется при достаточн больших скоростях заряженных частиц.При малых скоростях зарядов она заметна, если электрическое кулоновское взаиодействие по каким-то причинам не проявляется, напимер при наличии электрического тока в проводнике, так как электрическое поле движущихся зарядов экранируется электрическим полем зарядов проводника противоположного знака. 15Создаваемый элект 1 ЭЛТ электронный луч пряжения еч= 2 - Басс ф(4) ронной пушкой попадает в об оняюцим известдинка 4, аское поле,отклоняющих еиного провоое электричерхней паройдвижении эг током прямоли также однород создаваемое в пластин 3. Пр параллельно и ектрон провод- нитной сивижущийся нием, выте- релятивистрямолинеином величина ма око икус т магн ю аряд, оп ающим изеиствующеи на деляется выра акона Кулона относительност,21илааряд ка в проводник ктрона;ская постое от прова П 0Пл ООлБ - напр яжени иная; ика до электричерасстоянизаряда,действием на последовательении добавочного ра и отклоняющих 5 м соеди П электроны тонятьсяоге к сме - экране 6 онденса о своем движении буд о приведетв конеч о пластин.Используя формулу емкости плоско0 конденсаторас Б(6) ит а ктронного л ором величи йный провод луча нат щению э ЭЛТ, По черезоздаюттоик 4 прямоли смещени 20-30 мм от ц напряжение на ы 3 и, регули иваются комле й силы силой даваемой голе 3 темаги няющих ектриитра пределяют ластин,экрана 6. клоняющие его велич действия рической кого конд Подаюпласт ну, дагнит стояй ческ у н нсацииэлектм плосГалпл 5 со сато мает и 1 ,21(2) посо гаемог клоняю ьзование пре дования движ расстояние междущими пластинами; ния электрон нитном полях ба иссл в элект обеспеч рическом и маг вает по срав астинах. по возвранапряжение на Б Комнию с суеримента ие теоре еги ст рир ую нного лучают значени сацию льную и эк в центр экратока 1 и вующими спо щениюна 6 элек чеси подтвер ров изм асть, где одновременно может сущ твовать магнитное поле, создавае где и - масса электрона.Соотношение (2) с учетом (3) можно использовать для определения фундаментальной физической постоянной скорости света е изменяя величины полеи, по чают последовательно с откл и пастинами 3 конденсатор 7ной емкости С,. Теперь напряжение ра распределится между двумя конденсато рами, соответственно электрическое поле отклоняющих пластин уменьшится и электронный луч сместится с центра экрана. Увеличивая напряжение, добиваются возвращения луча в центр экра на, что произойдет, когда напряжение на верхних пластинах станет равным предыдущему. Учитывая, что заряд на двух конденсаторах одинаков, определяют емкость конденсатора, образован ного отклоняющими пластинами,г 5) де Б - площадь одной из отк С учетом выражения (7) формула (для скорости света в вакууме принипараметров.скорости света. Формула изобретения Способ исследования движения электронов в электрических и магнитных Фполях, включающий взаимную компенсацию отклонений электронного луча в Составитель Л. Прохоровдактор А. Маковская Техред А.Кравчук ицева оррек тор аз 1716/50 Тираж 470НИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 5 4 ких положеций релятивистской природы магнетизма в учебном процессе. .Это возможно благодаря комплексному определению скорости электронов по величине ускоряющего напряжения, электрической постоянной непосредственно из экспериментального определения электрической емкости отклоняющих пластин и вычисления на основе этих 72940 6электроццо-лучевой трубке, вызываемых вха им но пе рпе цди куля рцыми элек трическю и магнитным полями, которыеперпендикулярны к электронному лучу, 5и измерение отклоняющего напряженияи тока, о т л и ч а ю щ и и с я тем,что, с целью расширения возможностейисследования движения электронов вэлектрическом и магнитном полях пу- Ф тем демонстрации взаимосвязи релятивизма и магнетизма, дополнительно измеряют ускоряющее напряжение, определяют электрическую постоянную пу 1 б тем изменения напряжения между отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, а затем с учетом этих параметров рассчитывают скорость света,