Измерение скорости электрона.

[Munin]

В принципе, можно, если обвесить ещё кучей приборов. Для начала, я бы взял фотоэлемент, чтобы регистрировать вспышку люминофора.

[Skeptic]

Alex-Yu в сообщении #677243 писал(а):

Кстати, можно и с помощью осциллографа. Прямо на пластины подать одинаковое переменное напряжение. Если четверть периода будет равна как раз времени пролета между горизонтальными и вертикальными пластинами, то на экране получится окружность. Подбираем частоту, когда получается окружность, дальше -- просто.

Если на отклоняющие пластины ЭЛТ подать одно и то же переменное напряжение, то независимо от частоты получится или наклонная полоса, или круг.

[Munin]

Skeptic
Отклоняющие пластины идут по порядку: сначала вертикальные, потом горизонтальные (или наоборот). Слишком близко друг к другу их не сделаешь.

Поэтому в телевизионных и дисплейных ЭЛТ используется магнитная развёртка. На ней такого эффекта не продемонстрируешь.

[perikl]

perikl в сообщении #918133 писал(а):

Как измерить энергию электрона? Какие существуют способы?

А что там насчёт энергии?

[Munin]

Групен К. Детекторы элементарных частиц. 1999.
Глава 7. Измерение энергии.

[Skeptic]

Munin в сообщении #918180 писал(а):

Skeptic
Отклоняющие пластины идут по порядку: сначала вертикальные, потом горизонтальные (или наоборот). Слишком близко друг к другу их не сделаешь.

Поэтому в телевизионных и дисплейных ЭЛТ используется магнитная развёртка. На ней такого эффекта не продемонстрируешь.

Фигуры Лиссажу можно наблюдать на любых ЭЛТ. Это не зависит от типа развёртки.

-- 13.10.2014, 07:12 --

Если на катод и анод ЭЛТ подать переменное напряжение, и сравнить напряжения на них, то задержка сигнала будет зависеть от скорости электронов.

[arseniiv]

Skeptic в сообщении #918365 писал(а):

Фигуры Лиссажу можно наблюдать на любых ЭЛТ. Это не зависит от типа развёртки.

Фигуры Лиссажу — да. А зависящий от скорости электронов сдвиг фаз — нет. По какой-то совершенно мистической и непостижимой причине мне кажется, что имелось в виду именно второе.

[Skeptic]

Время пролёта злектрона от катода до анода вызовет сдвиг по фазе сигнала, поданного на катод,.

[levtsn]

Возьмите электронный прибор в котором есть электронный луч. ЭЛТ, ЛБВ, клистрон и тому подобное.
Подайте на вход импульс тока
ток на выходе прибора придет с некоторой задержкой. это и есть время пролета электронов.

[arseniiv]

Skeptic в сообщении #918568 писал(а):

Время пролёта злектрона от катода до анода вызовет сдвиг по фазе сигнала, поданного на катод,.

Ну а сначала имелся в виду немного другой эффект: при подаче одинакового сигнала на горизонтальную и вертикальнуюб развёртку окружность получится только при специфической частоте. Сдвиг фаз там не между подаваемыми напряжениями.

[rustot]

levtsn в сообщении #918574 писал(а):

Возьмите электронный прибор в котором есть электронный луч. ЭЛТ, ЛБВ, клистрон и тому подобное.
Подайте на вход импульс тока
ток на выходе прибора придет с некоторой задержкой. это и есть время пролета электронов.

Анодный ток достигнет существенной величины до того, как его достигнут электроны, потому-что анод будет приобретать наведенный потенциал по мере приближения к нему электронов, никакого броска тока в момент достижения вы не обнаружите. Это все равно что сближать обкладки конденсатора до касания, сохраняя приложенное напряжение постоянным. Ничего примечательного измеримого при касании не произойдет.

Выявить, долетели электроны до анода или нет, можно на коротких импульсах, где прямая полярность меняется на обратную. Не долетевшие вернутся на катод, а долетевшие нет. начиная с какой то длительности проявятся свойства диода

[Shtorm]

Alex-Yu в сообщении #676781 писал(а):

Чтобы скорость была порядка световой, надо ускорить напряжением порядка 0.5 мегавольта (500 кВ).

Вопросик возникает. Используя 2 закон Ньютона, связь напряжённости электрического поля с силой и т.д. легко получаем формулу для мгновенной скорости электрона:

$$v(t)=\dfrac{U\cdot e}{d\cdot m}\cdot t$$

где $U$ -напряжение между анодом и катодом, $e$-заряд электрона, $d$-расстояние между анодом и катодом, $m$-масса электрона, $t$ - время отсчитываемое от момента отрыва электрона от катода.
Если рассуждать в рамках классической механики и электротехники, то используя любое, сколь угодно высокое напряжение, получаем любую, сколь угодно большую, скорость электрона. В рамках же теории относительности масса будет зависеть от скорости:

$$m=\dfrac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$$

где $m_0$ - масса покоя электрона.
В опытах Томсона масса летящих электронов отклонялась от массы покоя. И во всех таких последующих экспериментах наблюдалось точное соответствие с вышеприведённой формулой из теории относительности.
Означает ли это, что при повышении ускоряющего напряжения выше 500 кВ, масса электрона будет расти и расти и достигать значения килограмма, нескольких килограмм, затем тонн.....лишь бы не нарушился закон, что скорость не может быть выше скорости света?

[DimaM]

Shtorm
Чтобы не было путаницы, лучше не использовать "массу покоя". У частицы есть только одна масса, не зависящая от скорости. Релятивистский множитель появляется в выражениях для импульса и энергии.
Второй закон Ньютона остается верным, если записывать его через импульс $\dfrac{d{\bf p}}{dt}={\bf F}$.

[Munin]

DimaM в сообщении #935182 писал(а):

Релятивистский множитель появляется в выражениях для импульса и энергии.

Я бы предложил и словосочетание "релятивистский множитель" не использовать. Ничего такого выдающегося в величине $1\big/\sqrt{\smash[b]{1-v^2/c^2}}$ нет, где-то она входит как множитель, где-то в более сложном виде, где-то не входит вообще. Релятивистскими являются формулы и соотношения в целом, и вся модель в целом, а не какой-то "множитель". А словосочетание "релятивистский множитель" может создать ошибочное впечатление, что мол, можно взять формулы нерелятивистской механики, помножить на этот множитель, и они станут релятивистскими.

[Shtorm]

DimaM в сообщении #935182 писал(а):

У частицы есть только одна масса, не зависящая от скорости. Релятивистский множитель появляется в выражениях для импульса и энергии.

Правильно ли я Вас понял, что что при дальнейшем наращивании ускоряющего напряжения между анодом и катодом, кинетическая энергия и импульс электрона будут возрастать всё медленнее и медленнее выходя на асимптоту, соответствующую скорости света?