Принципиальная схема установки приведена на рис. 1.1. Основные элементы находятся в лабораторном модуле. Источниками ЭДС служат два источника стабилизированного питания - ИП1 с ЭДС E1 и ИП2 с ЭДС E2 типа "Марс", подключаемые к модулю. Величину ЭДС показывают стрелочные вольтметры, расположенные на лицевых панелях источников. С помощью источника E2 создаётся разность потенциалов между катодом и анодом, а источник E1 необходим для возбуждения тока в соленоиде, создающем магнитное поле.
На передней панели модуля (рис. 11.2) имеется изображение схемы лабораторной работы, а также расположены гнёзда "PA1" и "РА2" для подключения амперметров, в качестве которых используются мультиметры. Объектом исследования служит магнетрон: соленоид, внутри которого расположена электронная лампа – вакуумный диод с соосными цилиндрическими электродами.
На заряженную частицу, движущуюся в стационарных электрическом и магнитном полях, действует сила , равная векторной сумме сил, дейст-вующих со стороны магнитного поля (сила Лоренца) и со стороны элек-трического поля (кулоновская сила).
Рассмотрим движение частицы в электрическом и магнитном полях. В электрическом поле на заряженную частицу действует кулоновская сила где q – заряд частицы; - напряжённость электрического поля. Изначально покоившаяся положительная частица будет двигаться в электрическом поле вдоль линии напряжённости по направлению вектора , а отрицательная - в противоположном направлении.
На движущуюся в магнитном поле заряженную частицу действует сила Лоренца

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки. В од-нородном магнитном поле заряженная частица движется в общем случае по спирали либо по окружности (в том случае, когда вектор скорости перпенди-кулярен вектору магнитной индукции). На рис. 1.3 изображена траектория движения электрона в случае, когда .
При наличии магнитного и электрического полей движение частицы носит сложный характер. В том случае, если электрическое и магнитное поля взаимно перпендикулярны, то траектория частицы лежит в плоскости, перпендикулярной к линиям магнитной индукции (если начальная скорость частицы была равна нулю или же вектор начальной скорости лежал в той же плоскости). Такое движение осуществляется в магнетронах. Электрическое поле в магнетроне является радиальным, т.е. вектор напряженности направлен по радиусу, а его величина обратно пропорциональна радиусу . Магнитное поле создается длинной катушкой (соленоидом). Электронная лампа располагается внутри соленоида так, что его ось совпадает с осью симметрии лампы. Конфигурация электрического и магнитного полей в магнетроне представлена на рис. 1.4.
При включении накала катода и анодного напряжения электроны, выходящие из катода в результате термоэлектронной эмиссии, движутся к аноду под действием кулоновской силы. При подключении соленоида к источнику тока в нем возникает магнитное поле. Так как магнитное поле оказывает влияние только на направление скорости движения частицы, то траектория электрона будет представлять собой кривую. На рис. 1.5 показан примерный вид траектории электрона при различных значениях магнитной индукции. Траектория 1 представляет собой прямую линию при отсутствии магнитного поля (В = 0). При увеличении магнитной индукции (кривые 2,3,4) радиус кривизны траектории уменьшается, и при значении магнитной индукции Вкр электрон подлетает к аноду по касательной.