تحقیق در مورد جوزف تامسون چگونه نسبت بار به جرم الكترون رااندازه گيري كر1

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 3 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

1
‏جوزف تامسون چگونه نسبت بار به جرم الكترون رااندازه گيري كرد؟
‏آزمايش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الكترون ‏)‏ 
‏در آزمايش تامسون از اثر ميدان الكتريكي و ميدان مغناطيسي استفاده شده است. دستگاهي كه در اين آزمايش مورد استفاده قرار گرفته است از قسمتهاي زير تشكيل شده است:
‏الف ) اطاق يونش كه در حقيقت چشمه تهيه الكترون با سرعت معين مي باشد بين كاتد و آند قرار گرفته است. در اين قسمت در اثر تخليه الكتريكي درون گاز ذرات كاتدي ( الكترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حركت مي كنند و با سرعت معيني از منفذي كه روي آند تعبيه شده گذشته وارد قسمت دوم مي شود. اگر بار الكتريكي q‏  ‏تحت تاثير يك ميدان الكتريكي بشدت E‏ ‏ ‏قرار گيرد، نيروييكه از طرف ميدان بر اين بار الكتريكي وارد مي شود برابر است با:‏  ‏ ‏ ‏ ‏ F= q.E
‏ ‏در آزمايش تامسون چون ذرات الكترون مي باشند q = -e‏ بنابراين F= -eE  
‏: ‏از طرف ديگر چون شدت ميدان‏ E‏ ‏ در جهت پتانسيلهاي نزولي يعني از قطب مثبت بطرف قطب منفي است بنابراين جهت نيرويF‏ ‏  ‏در خلاف جهت يعني از قطب منفي بطرف قطب مثبت مي باشد. اگرx‏ ‏ فاصله بين آند و كاتد باشد كار نيروي‏ F‏ ‏در اين فاصله برابر است با تغييرات انرژي جنبشي ذرات . از آنجاييكه كار انجام شده در اين فاصله برابراست با مقدار بار ذره در اختلاف پتانسيل موجود بين كاتد وآند بنابراين خواهيم داشت‏:ev‏0‏ =‏½m‏0v‏2
‏كه در آن ‏ v‏0‏  ‏ ‏ ‏اختلاف پتانسيل بين كاتد و آند e‏ ‏ ‏بار الكترون ‏ v‏  ‏سرعت الكترون و ‏ m‏0‏  ‏جرم آن مي باشد. بديهي است اگر v‏0‏  ‏زياد نباشد يعني تا حدود هزار ولت رابطه فوق صدق مي كند يعني سرعت الكترون مقداري خواهد بود كه مي توان از تغييرات جرم آن صرفنظ نمود . بنابراين سرعت الكترون در لحظه عبور از آند بسمت قسمت دوم دستگاه برابر است با:
v = √(2e v0/ m0)
‏ب) قسمت دوم دستگاه كه پرتو الكتروني با سرعت v‏ وارد آن مي شود شامل قسمتهاي زير است
‏- يك خازن مسطح كه از دو جوشن ‏ A‏  ‏وB‏ ‏ ‏تشكيل شده است اختلاف پتانسيل بين دو جوشن حدود دويست تا سيصد ولت مي باشد اگر پتانسيل بين دو جوشن را به v‏1‏ ‏  ‏و فاصله دو جوشن را به‏ d‏ ‏ ‏ ‏نمايش دهيم شدت ميدان الكتريكي درون اين خازن E‏ = v‏1‏/d‏ ‏ ‏ ‏خواهد بود كه در جهت پتانسيلهاي نزولي است.‏ ‏2- يك آهنربا كه در دو طرف حباب شيشه اي قرار گرفته و در داخل دو جوشن خازن:‏ ‏يك ميدان مغناطيسي با شدت B‏  ‏ايجاد مي نمايد . آهنربا را طوري قرار دهيد كه ميدان مغناطيسي حاصل بر امتداد ox‏ ‏ ‏ امتداد سرعت ‏-‏ و امتداد ‏ oy‏ ‏امتداد ميدان الكتريكي ‏-‏ عمود باشد.