Studijní text

Průvodce úlohou

1. Zpracujte V-A charakteristiky magnetronu, změřené při konstantním magnetickém poli. Datové soubory obsahují v prvním sloupci měřící napětí a ve druhém příslušný proud magnetronem. Název souboru udává příslušný magnetizační proud v okamžiku strmého růstu charakteristiky.
2. Pro každou naměřenou charakteristiku (při daném magnetickém poli) určete hodnotu kritického napětí (např. numerickou derivací). Získané hodnoty zpracujte graficky (použijte závislost kritického napětí na druhé mocnině magnetizačního proudu, absolutní člen získané lineární závislosti interpretujte jako kontaktní rozdíl potenciálů U_K mezi materiály katody a anody) a ze směrnice určete měrný náboj elektronu. Diskutujte přesnost výsledku.
3. Z naměřeného souboru dat vytvořte jeden graf závislosti anodového proudu magnetronem I_A na magnetické indukci B při konstantním anodovém napětí U_A a popište jej. Vyberte vhodné napětí vzhledem k charakteristikám, které máte k dispozici.
4. Zvažte, do jaké míry ovlivňují přesnost výsledku chyby měřících přístrojů a jaký podíl má nedokonalost našeho modelu (zanedbávání některých parametrů).

Poznámka 1: Neopomeňte uvést vztah pro určení měrného náboje ze směrnice uvedené závislosti!

Poznámka 2: Vakuum v magnetronu není dokonalé. Pokud mají emitované elektrony v „magnetické pasti“ (B > B_kr) dostatečnou energii (od cca 50eV), může dojít k ionizaci zbytkových plynů v elektronce a objeví se měřitelný proud v oblasti (U_A < U_kr), kde by magnetronem ještě proud protékat neměl. Tento jev je tím výraznější, čím je energie elektronů vyšší.