実験名:6月6日

班名:I2

ⅰ.目的

　電子の質量mと電荷-eの比すなわち、比電荷を比電荷測定器を用いて測定し、比電荷の性質についてまとめ、理解する。

ⅱ.原理・方法

磁束密度Bの均一な磁場中に、電荷eを持つ電子が、磁場に垂直な向きの速度vで運動するとき、電子eは常に運動方向と磁界の向きとの両方に垂直な向きに、次の大きさのローレンツ力Fを受ける。　

　　　　　　　　　　　

この時、電子は常に運動方向に垂直な向きに加速されるので等速円運動する。ローレンツ力はこの等速円運動の向心力となるので、mを電子の質量、rを円軌道の半径とすると次の等式が成立する。

　　　　　　　　　　　

電子源を加熱して発生させた熱電子を、磁界と垂直な方向に向い合せにした2枚の極板間に電圧をかけることによって加速する。この電圧をVとすると電子は負極から正極との間の電界からeVのエネルギーを受け取る。これより、電子の運動エネルギーは次のようになる。

　　　　　　　　　　　

(2),(3)の式より

　　　　　　　　　　　　　

が成立する。これより、V、B、ｒが分かればe/mがわかる。

　次...