实验十三 电子束线的电偏转与磁偏转
【2017年整理】电子束线的电偏转与磁偏转
【2017年整理】电子束线的电偏转与磁偏转电子束线是一种用于聚焦和控制电子束的设备，它通常由许多电极和磁铁组成。
在电子束管中，我们可以通过作用于电子束上的磁场或电场来实现其偏转。
磁偏转和电偏转是电子束线中最基本的两种偏转方式。
电偏转电偏转是通过作用于电子束上的电场来实现的。
它是用一对偏转板（或偏转电极）来产生电场的方式。
当电子束通过偏转板时，其运动方向可能被偏转。
当偏转板的电场与电子束方向垂直时，电子束将被偏转90度。
偏转板的电场可以通过应用电压来控制，根据需要进行调整。
在电偏转器中，电子束的偏转是通过一对接地的金属板来实现的。
这些金属板周围的电场是可以控制的。
当电子束通过这个区域时，它将受到一个成比例的电场，这样它的方向就会发生改变。
因此，通过更改板的电场极性，可以控制电子束的偏转方向。
磁偏转是通过作用于电子束上的磁场来实现的。
这种改变是通过磁铁来实现的。
电子束通过的区域如果有一个磁场，则磁场方向垂直于电子束的运动方向时，电子束的运动方向将被弯曲。
如果想让电子束向一个特定的方向偏转，可以更改磁铁北极与南极的极性。
在磁偏转器中，通过一个或多个磁铁来产生相应的磁力场。
一般情况下，电子束经过了一个非常短暂的时间间隔，这个时间间隔远小于磁铁的反应时间，因此磁铁可以被当做一个静态的器件。
当电子束通过磁场以后，其轨迹会受到轻微的弯曲，从而实现了偏转。
比较电子束线的磁偏转和电偏转不同之处在于，电子束在经过磁场时，其轨迹不需要改变，只需要改变方向即可，而在电偏转器中，通过偏转板改变了电子束的运动方向，因此电子束轨迹也会发生质的变化。
此外，与电偏转相比，磁偏转具有比较大的特点，因为其制造成本要高得多。
在偏转器使用磁铁构成的情况下，将需要使用较大的磁体来产生足够的磁场强度，而这些造价昂贵的组件将会使整个偏转器的制造成本增加。
在电偏转器中，制造的成本相对较低，因此其成为许多电子设备中标配的选择。
结论总结来说，磁偏转和电偏转都是较为基本的电子束线偏转方式。
电子束的电偏转和磁偏转实验报告
电子束的电偏转和磁偏转实验报告实验目的：通过电偏转和磁偏转实验，研究电子束在电场和磁场中的偏转规律，验证电子在电场和磁场中的运动轨迹。
实验原理：电子束在电场中受力为F=qE，方向与电场方向相同；在磁场中受力为F=qvBsinθ，其中v为电子速度，θ为速度方向与磁场方向之间的夹角。
实验仪器：电子枪、电子束偏转装置、电压源、电流源、磁铁、示波器等。
实验步骤：1. 将电子枪与示波器连接起来，将示波器置于适当的量程和灵敏度。
2. 打开电压源和电流源，根据实验需要设定适当的电压和电流。
3. 调整电子束偏转装置，使电子束偏转仪表的示数稳定在零点附近，并记录此时的偏转电压和偏转电流。
4. 同时改变电压和电流，记录不同条件下的偏转仪表示数与电压、电流之间的关系。
5. 启动磁铁，调节磁铁电流和位置，记录不同条件下的偏转仪表示数与磁铁电流之间的关系。
6. 根据实验数据，绘制电子束的偏转角度与电压、电流、磁场电流之间的关系曲线。
实验结果：根据实验数据绘制得到电子束的偏转角度与电压、电流、磁场电流之间的关系曲线。
由曲线可以得出电子在电场和磁场中的偏转规律。
实验讨论：1. 在实验中，我们需要注意调节电子束偏转装置和磁铁的参数，以使电子束的偏转仪表示数尽量稳定在零点附近，从而保证实验的准确性。
2. 实验中还可以改变电压和电流的大小，观察电子束的偏转角度随着电压和电流的变化情况，进一步研究电子在电场中的受力规律。
3. 在磁偏转实验中，应注意测量磁场电流和位置的准确性，以保证实验数据的可靠性。
4. 实验中还可以通过改变电子束的速度和磁场的方向，研究电子束在不同条件下的偏转规律。
实验结论：通过电偏转和磁偏转实验，我们验证了电子束在电场和磁场中的偏转规律。
实验结果表明，电子束的偏转角度与电压、电流以及磁场电流之间存在着一定的关系，进一步研究可以得到更详细的结论。
实验结果对于理解电子在电场和磁场中的运动轨迹具有重要意义。
电磁场中电电偏转和磁偏转
电磁场中电子电偏转和磁偏转【实验目的】1、 研究电子在电场和磁场中的运动规律；2、 掌握用外加电场或者磁场的方法来约束电子束运动的方法。
【实验原理】一、电子在电场中的加速和偏转：为了描述电子的运动，我们选用了一个直角坐标系，其z 轴沿示波管管轴，x 轴是示波管正面所在平面上的水平线，y 轴是示波管正面所在平面上的竖直线。
从阴极发射出来通过电子枪各个小孔的一个电子，它在从阳极2A 射出时在z 方向上具有速度Z v ；Z v 的值取决于K 和2A 之间的电位差C B 2V V V +=（图2）。
电子从K 移动到2A ，位能降低了2eV ；因此，如果电子逸出阴极时的初始动能可以忽略不计，那么它从2A 射出时的动能221z mv 就由下式确定：2221eV mv z = （1） 此后，电子再通过偏转板之间的空间。
如果偏转板之间没有电位差，那么电子将笔直地通过。
最后打在荧光屏的中心（假定电子枪描准了中心）形成一个小亮点。
但是，如果两个垂直偏转板（水平放置的一对）之间加有电位差d V ，使偏转板之间形成一个横向电场y E ，那么作用在电子上的电场力便使电子获得一个横向速度y v ，但却不改变它的轴向速度分量z v ，这样，电子在离开偏转板时运动的方向将与z 轴成一个夹角θ，而这个θ角由下式决定：zyv v tg =θ （2）如图3所示。
如果知道了偏转电位差和偏转板的尺寸，那么以上各个量都能计算出来。
设距离为d 的两个偏转板之间的电位差d V 在其中产生一个横向电场d /V E d y =，从而对电子作用一个大小为d /eV eE F d y y == 的横向力。
在电子从偏转板之间通过的时间t ∆内，这个力使电子得到一个横向动量y mv ，而它等于力的冲量，即dteV t F mv d y y ∆⋅=∆= （3） 于是： t dVm e v d y ∆⋅⋅= （4）然而，这个时间间隔t ∆，也就是电子以轴向速度z v 通过距离l (l 等于偏转板的长度）所需要的时间，因此t v l z ∆=。
实验十三 电子束线的电偏转与磁偏转
实验十三电子束线的电偏转与磁偏转一、实验目的1.了解电子束线的产生、调节和偏转原理。
3.了解磁场对电子运动的影响。
二、实验原理电子束线是一束加速的电子流，是通过电子枪中的热阴极发射大量的电子，通过电子加速管的阳极电压加速，并通过管中一些特定的结构，如聚焦器，透镜，偏转板等来调节。
在热阴极上施加较高电压，热阴极表面极易发射电子，使电子从热阴极射出，在加速管中通过阳极电压加速。
加速度与阳极电压成正比，电流与电子流密度成正比。
2.电子束线的电偏转电偏转是指通过电场对电子束线中的电子进行偏转。
当电子束通过一个带电和平板时，电子束中的电子会受到力的作用，在水平方向受到电场力F=E×q，其中 E 为电场强度，q 为电子所带电荷量。
力的方向始终垂直于电子运动的方向，所以电子束线将被打向与电场垂直的方向。
三、实验器材与装置万用电表、电子学实验箱、电子束线管、CRO 示波器等。
四、实验步骤1.检查实验仪器和所需的全部元器件，按照电路接线图连接好实验电路，并保证电子枪稳定工作。
2.将电子束管放在实验台上，调节相应的管电压并调整其成一个垂直的红色线，以便后续实验调整方便。
3.接通电路电源，在电子束线管中加入直流电压，使电子流从阳极发射管流经偏转器以及磁偏转器，最后击中荧光屏上。
4.打开示波器，调整亮度，聚焦和辉度，直到荧光屏上显示出一个明亮的光点。
5.调整偏转电压和磁场的大小，使电子流在荧光屏上绘制出一个稳定的图形，记录下相应偏转电压和磁场强度。
6.通过更改偏转器的输出信号并记录不同输入电压下电子束的偏转量，记录实验数据并计算出电偏转的比率。
7.更改磁偏转器的输入电流并记录荧光屏上的偏转量，计算出该磁场的磁感应强度。
五、实验注意事项1.注意安全，使用仪器前应检查仪器是否运行正常。
2.要经常检查电子束线管的压力，确保其正常工作。
3.调节偏转电压和磁场强度时，一定要谨慎，防止电子束过大而烧毁设备。
4.记录每次实验的数据，做好实验报告。
实验电子束的电偏转
实验电子束的电偏转篇一：实验十三电子束线的电偏转与磁偏转实验十三电子束线的电偏转与磁偏转实验目的1．研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。
2．了解电子束线管的结构和原理。
实验仪器SJ—SS—2型电子束实验仪。
实验原理在大多数电子束线管中，电子束都在互相垂直的两个方向上偏移，以使电子束能够到达电子接受器的任何位置，通常运用外加电场和磁场的方法实现，显像管等器件就是在这个基础上运用相同的原理制成的。
1．电偏转原理电偏转原理如图4－17－1所示。
通常在示波管（又称电子束线管）的偏转板上加上偏转电压V，当加速后的电子以速度v沿Z方向进入偏转板后，受到偏转电场E （Y轴方向）的作用，使电子的运动轨道发生偏移。
假定偏转电场在偏转板l范围内是均匀的，电子作抛物线运动，在偏转板外，电场为零，电子不受力，作匀速直线运动。
在偏转板之内Y?1at2?1eE(Z)2 （4－17－1）22mv式中v为电子初速度，Y为电子束在Y方向的偏转。
电子在加速电压VA的作用下，加速电压对电子所做的1功全部转为电子动能，则mv2?eVA。
2将E＝V／d和v2代入（4－17－1）式，得2Y?VZ4VAd电子离开偏转系统时，电子运动的轨道与Z轴所成的偏转角?的正切为tg??dY?Vl（4－17－2）dZx?l2VAd设偏转板的中心至荧光屏的距离为L，电子在荧光屏上的偏离为S，则Stg??L代入（4－17－2）式，得S?VlL （4－17－3）2VAd由上式可知，荧光屏上电子束的偏转距离S与偏转电压V成正比，与加速电压VA成反比，由于上式中的其它量是与示波管结构有关的常数故可写成S?keV（4－17－4）VAke为电偏常数。
可见，当加速电压VA一定时，偏转距离与偏转电压呈线性关系。
为了反映电偏转的灵敏程度，定义?电?S?ke(1)（4－17－5）VVA?电称为电偏转灵敏度，单位为毫米/伏。
?电越大，表示电偏转系统的灵敏度越高。
2．磁偏转原理磁偏转原理如图4－17－2所示。
电子束的电偏转、磁偏转研究
湖南城市学院教师备课纸第次课题：电子束的电偏转、磁偏转研究目的要求：1．研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。
2．了解电子束线管的结构和原理。
教学重点:1、示波管2、电子的加速和电偏转3、电子的磁偏转原理教学难点:电子束线管、电子束的聚焦和偏转、电聚焦和电偏转、磁聚焦和磁偏转教学课时:3－4课时教学方法：实验教学教学内容和步骤：示波器中用来显示电信号波形的示波管和电视机里显示图像的显象管及雷达指示管、电子显微镜等电子器件的外形和功用虽各不相同，但有其共同点：都有产生电子束的系统和对电子加速的系统；为了使电子束在荧光屏上清晰地成象，还有聚焦、偏转和强度控制等系统。
因此统称它们为电子束线管。
电子束的聚焦和偏转可以通过电场和磁场对电子的作用来实现，前者称为电聚焦和电偏转，后者称为磁聚焦和磁偏转。
本实验研究电子束的电偏转和磁偏转。
通过实验，将使我们加深对电子在电场及磁场中运动规律的理解，有助于了解示波器和显象管的工作原理。
一、实验目的1．研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。
2．了解电子束线管的结构和原理。
二、实验原理1、示波管图（一）图（一）1、示波管包括有：（1）一个电子枪，它发射电子，把电子加速到一定速度，并聚焦成电子束；（2）一个由两对金属板组成的偏转系统；（3）一个在管子末端的荧光屏，用来显示电子束的轰击点。
所有部件全都密封在一个抽空的玻璃外壳里，目的是为了避免电子与气体分子碰撞而引起电子束散射。
接通电源后，灯丝发热，阴极发射电子。
栅极加上相对于阴极的负电压，它有两个作用：一方面调节栅极电压的大小控制阴极发射电子的强度，所以栅极也叫控制极；另一方面栅极电压和第一阳极电压构成一定的空间电位分布，使得由阴极发射的电子束在栅极附近形成一交叉点。
第一阳极和第二阳极的作用一方面构成聚焦电场，使得经过第一交点又发散了的电子在聚焦场作用下又会聚起来；另一方面使电子加速，电子以高速打在荧光屏上，屏上的荧光物质高速电子轰击下发出荧光，荧光屏上的发光亮度取决于到达荧光屏的电子数目和速度，改变栅压及加速电压的大小都可控制光点的亮度。
【精品作文】实验电子束的电偏转
垂直电偏转灵敏度D-V曲线：
电偏转（VA?1000伏）
垂直电偏转：
2. 2.磁偏转（vA?800伏）磁场励磁线圈电阻R=210欧姆
磁偏转（vA?1000伏）
注：偏移量D或S等于加电压时的光点坐标与0伏电压的光点坐标的差值。 3.截止栅偏压：99.73V。 ? 结论：
由于偏转磁场是由一对平行线圈产生的，所以有
B?KI
式中I是励磁电流，K是与线圈结构和匝数有关的常数。代入（4－17－7）式，得
S?KleI(L?1l)（4－17－8）
22meVA由于式中其它量都是常数，故可写成
S?km?I（4－17－9）
A
km为磁偏常数。可见，当加速电压一定时，位移与电流呈线性关系。为了描述磁偏转的灵敏程度，定义
S?keV（4－17－4）
VA
ke为电偏常数。可见，当加速电压VA一定时，偏转距离与偏转电压呈线性关系。为了反映电偏转的灵敏程度，定义
?电?S?ke(1) （4－17－5）
VVA?电称为电偏转灵敏度，单位为毫米/伏。?电越大，表示电偏转系统的灵敏度越高。
2．磁偏转原理
磁偏转原理如图4－17－2所示。通常在示波管的电子枪和荧光屏之间加上一均匀横向偏转磁场，假定在l范围内是均匀的，在其它范围都为零。当电子以速度v沿Z方向垂直射入磁场B时，将受到洛仑磁力的作用在均匀磁场B内电子作匀速圆周运动，轨道半径为R，电子穿出磁场后，将沿切线方向作匀速直线运动，最后打在荧光屏上，由牛顿第二定律得
为了反映磁偏转的灵敏程度，定义
?m?SlI (2)
?m称为磁偏转灵敏，用mm/A为单位。?m越大，表示磁偏转系统灵敏度越高。实验
中S从荧屏上读出，测出I，就可验证S与I的线性关系。 3.截止栅偏压原理
电子束的电偏转和磁偏转研究
电子束的电偏转和磁偏转研究示波器中用来显示电信号波形的示波管和电视机、摄像机里显示图像的显像管、摄像管都属于电子束线管，虽然它们的型号和结构不完全相同，但都有产生电子束的系统和电子加速系统，为了使电子束在荧光屏上清晰的成像，还要设聚焦、偏转和强度控制系统。
对电子束的聚焦和偏转，可以利用电极形成的静电场实现，也可以用电流形成的恒磁场实现。
前者称为电聚焦或电偏转。
随着科技的发展，利用静电场或恒磁场使电子束偏转、聚焦的原理和方法还被广泛地用于扫描电子显微镜、回旋加速器、质谱仪等许多仪器设备的研制之中。
本实验在了解电子束线管的结构基础上，讨论电子束的偏转特性及其测量方法。
【实验目的】1.了解示波管的构造和工作原理，研究静电场对电子的加速作用。
2.定量分析电子束在横向匀强电场作用下的偏转情况。
3.研究电子束在横向磁场作用下的运动和偏转情况。
【实验原理】1.小型电子示波管的构造电子示波管的构造如图1所示。
包括下面几个部分：(1)电子枪，它的作用是发射电子，把它加速到一定速度并聚成一细束；(2)偏转系统，由两对平板电极构成。
一对上下放置的Y 轴偏转板(或称垂直偏转板)，一对左右放置的X 轴偏转板(或称水平偏转板)； (3)荧光屏，用以显示电子束打在示波管端面的位置。
以上这几部分都密封在一只玻璃壳之中。
玻璃壳内抽成高真空，以免电子穿越整个荧光屏图1 示波管结构图F -灯丝 K -阴极 G 1，G 2- 控制栅极 A 1-第一阳极A 2-第二阳极 Y -竖直偏转板 X -水平偏转板管长时与气体分子发生碰撞，故管内的残余气压不超过610-大气压。
电子枪的内部构造如图2所示。
电子源是阴极，图中用字母K 表示。
它是一只金属圆柱筒，里面装有加热用的灯丝，两者之间用陶瓷套管绝缘。
当灯丝通电时可把阴极加热到很高温度。
在圆柱筒端部涂有钡和锶氧化物，此材料中的电子在加热时较容易逸出表面，并能在阴极周围空间自由运动，这种过程叫热电子发射。
电子束的电偏转和磁偏转[1]
电子束的电偏转和磁偏转Electrostatic Deflection of Electron Beam示波器中用来显示电信号波形的示波管和电视机、摄像机里显示图像的显像管、摄像管都属于电子束线管，虽然它们的型号和结构不完全相同，但都有产生电子束的系统和电子加速系统，为了使电子束在荧光屏上清晰的成像，还要设聚焦、偏转和强度控制系统。
对电子束的聚焦和偏转，可以利用电极形成的静电场实现，也可以用电流形成的恒磁场实现。
前者称为电聚焦或电偏转。
随着科技的发展，利用静电场或恒磁场使电子束偏转、聚焦的原理和方法还被广泛地用于扫描电子显微镜、回旋加速器、质谱仪等许多仪器设备的研制之中。
本实验在了解电子束线管的结构基础上，先讨论电子束的偏转特性及其测量方法。
【一】目的1．了解示波管的基本结构和原理。
2．研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。
【二】仪器电子束实验仪、稳压电源、MF-47万用表、数字万用表【三】原理(一)示波管的基本结构如图3-18-1所示，示波管由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成。
其中电子枪是示波管图1 示波管的基本结构H 、H —钨丝加热电极；A F —聚焦电极；C —阴极；1A —第一加速阳极； 2A —第二加速阳极；G —控制栅极； 1X 、2X —水平偏转板； 1Y 、2Y —垂直偏转板电子枪由阴极C 、栅极G 、第一加速阳极1A 、聚焦电极A F 和第二加速电极2A 等同轴金属圆筒（筒内膜片的中心有限制小孔）组成。
当加热电流从H 、H 通过钨丝，阴极C 被加热后，筒端的钡与锶氧化物涂层内的自由电子获得较高的动能，从表面逸出。
因为第一加速阳极1A 具有(相对于阴极C )很高的电压(例如1500伏)，在1A G C --之间形成强电场，故从阴极逸出的电子在电场中被电力加速，穿过 G 的小孔(直径约 l mm)，以高速度(数量级710米／秒)穿过1A 、2A F A 及筒内的限制孔，形成一束电子射线。
电子束的电偏转和磁偏转实验报告
电子束的电偏转和磁偏转实验报告篇一：电子束的电偏转和磁偏转电子束的电偏转和磁偏转?实验目的：1.掌握电子束在外加电场和磁场作用下的偏转的原理和方式。
2.观察电子束的电偏转和磁偏转现象，测定电偏转灵敏度、磁偏转灵敏度、截止栅偏压。
?实验原理：1．电偏转的观测电子束电偏转原理图如图（1）所示。
当加速后的电子以速度V沿x 方向进入电场时，将受到电场力作用，作加速运动，电子穿出磁场后，则做匀速直线运动，最后打在荧光屏上。
其电偏转的距离D与偏转电压V，加速电压VA及示波管结构有关。
图（1）电子束电偏转原理为了反应电偏转的灵敏程度，定义?e?D(1)V?e称为电偏转灵敏度，用mm/V为单位。
?e越大，电偏转的灵敏度越高。
实验中D从荧光屏上读出，记下V，就可验证D与V的线性关系。
2.磁偏转原理电子束磁偏转原理如图（2）所示。
当加速后的电子以速度V沿x方向垂直射入磁场时，将会受到洛伦磁力作用，在均匀磁场b内作匀速圆周运动，电子穿出磁场后，则做匀速直线运动，最后打在荧光屏上。
为了反映磁偏转的灵敏程度，定义?m?slI(2)?m称为磁偏转灵敏，用mm/A为单位。
?m越大，表示磁偏转系统灵敏度越高。
实验中s从荧屏上读出，测出I，就可验证s与I的线性关系。
3.截止栅偏压原理示波管的电子束流通常通过调节负栅压ugK来控制的，调节ugK即调节“辉度调节”电位器，可调节荧光屏上光点的辉度。
ugK是一个负电压，通常在-35~45之间。
负栅压越大，电子束电流越小，光点的辉度越暗。
使电子束流截止的负栅压ugK0称为截止栅偏压。
?实验仪器：Th-eb型电子束实验仪，示波管组件，0~30V可调直流电源，多用表?实验步骤：1.准备工作。
2.电偏转灵敏度的测定。
3.磁偏转灵敏度的测定。
4.测定截止栅偏压。
?数据记录及实验数据处理：1．电偏转（vA?800伏）水平电偏转灵敏度D-V曲线：垂直电偏转灵敏度D-V曲线：电偏转（V A?1000伏）垂直电偏转：2.2.磁偏转（vA?800伏）磁场励磁线圈电阻R=210欧姆磁偏转（vA?1000伏）注：偏移量D或s等于加电压时的光点坐标与0伏电压的光点坐标的差值。
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实验十三 电子束线的电偏转与磁偏转
实验目的
1．研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。
2．了解电子束线管的结构和原理。
实验仪器
SJ —SS —2型电子束实验仪。
实验原理
在大多数电子束线管中，电子束都在互相垂直的两个方向上偏移，以使电子束能够到达电子接受器的任何位置，通常运用外加电场和磁场的方法实现，
显像管等器件就是在这个基础上运用相同的原理制成的。
1．电偏转原理
电偏转原理如图4－17－1所示。
通常在示波管（又称电子束线管）的偏转板上
加上偏转电压V ，当加速后的电子以速度v 沿Z 方向进入偏转板后，受到偏转电场E （Y 轴方向）的作用，使电子的运动轨道发生偏移。
假定偏转电场在偏转板l 范围内是均匀的，电子作抛物线运动，在偏转板外，电场为零，电子不受力，作匀速直线运动。
在偏转板之内
22)(212
1v
Z m eE at Y == （4－17－1）
式中v 为电子初速度，Y 为电子束在Y 方向的偏转。
电子在加速电压V A 的作用下，加速电压对电子所做的功全部转为电子动能，则A eV mv =22
1。
将E ＝V ／d 和v 2代入（4－17－1）式，得
d
V VZ Y A 42
=
电子离开偏转系统时，电子运动的轨道与Z 轴所成的偏转角ϕ的正切为
d V Vl dZ dY tg A l x 2===ϕ （4－17－2）
设偏转板的中心至荧光屏的距离为L ，电子在荧光屏上的偏离为S ，则
L S
tg =ϕ
代入（4－17－2）式，得
d
V VlL S A 2= （4－17－3）
由上式可知，荧光屏上电子束的偏转距离S 与偏转电压V 成正比，与加速电压V A 成反比，由于上式中的其它量是与示波管结构有关的常数故可写成
A
e V V k S = （4－17－4）
k e 为电偏常数。
可见，当加速电压V A 一定时，偏转距离与偏转电压呈线性关系。
为了反映电偏转的灵敏程度，定义
)1(A e V k V S ==电δ （4－17－5）
电δ称为电偏转灵敏度，单位为毫米/伏。
电δ越大，表示电偏转系统的灵敏度越高。
2．磁偏转原理
磁偏转原理如图4－17－2所示。
通常在示波管的电子枪和荧光屏之间加上一均匀横向偏转磁场，假定在l 范围内是均匀的，在其它范围都为零。
当电子以速度v 沿Z 方向垂直射入磁场B 时，将受到洛仑磁力的作用在均匀磁场B 内电子作匀速圆周运动，轨道半径为R ，电子穿出磁场后，将沿切线方向作匀速直线运动，最后打在荧光屏上，由牛顿第二定律得
R v m evB f 2
== 或 eB mv R =
电子离开磁场区域与Z 轴偏斜了θ角度，由图4－17－2中的几何关系得
mv leB
R l =
=
θsin
电子束离开磁场区域时，距离Z 轴的大小α是
)cos 1()cos 1(cos θθθα-=-=-=eB mv R R R
电子束在荧光屏上离开Z 轴的距离为 αθ+⋅=tg L S 如果偏转角度足够小，则可取下列近似
θθθ==tg sin 和 2
1cos 2
θθ-=
则总偏转距离
)
6174()2
(2)
(212
2
)
2
11(22
2
22--+=+
=⋅+⋅=⋅+
⋅=+⋅=+-+⋅=l L m v leB m v eB l m v leB L m v leB eB m v m v leB L eB m v L R L R L S θθθθθθ
又因为电子在加速电压V A 的作用下，加速场对电子所做的功全部转变为电子的动能，则
m eV v eV mv A A 2212
=
=即 代入（4－17－6）式，得
)21
(2l L meV leB S A
+=
（4－17－7）
上式说明，磁偏转的距离与所加磁感应强度B 成正比，与加速电压的平方根成反比。
由于偏转磁场是由一对平行线圈产生的，所以有
KI B =
式中I 是励磁电流，K 是与线圈结构和匝数有关的常数。
代入（4－17－7）式，得
)21(2l L meV KleI S A += （4－17－8）
由于式中其它量都是常数，故可写成
A
m V I k S ⋅= （4－17－9）
k m 为磁偏常数。
可见，当加速电压一定时，位移与电流呈线性关系。
为了描述磁偏转的灵敏程度，定义
A
m V k I S 1==磁
δ （4－17－10）
磁δ称为磁偏转灵敏度，单位为毫米/安培。
同样，磁δ越大，磁偏转的灵敏度越高。
仪器描述
本实验所采用仪器是SJ —SS —2型电子束实验仪，如图4－17－3所示。
该仪器主要由示波管、显示电路、励磁电路、测量电路、电源等部分组成。
仪器板面上各旋钮、电表的作用如下：
辉度：用来改变加在控制栅板G 上的电压，以调节屏上亮点的亮度。
聚焦：用来改变加在第一阳极A 1上的电压，以调节屏上亮点的粗细。
辅助聚焦： 用来改变加在第二阳极A 2上的电压与“聚焦”旋钮配合使用，调节屏上亮点的粗细。
高压调节：用来改变示波管各电极的电压大小，但不改变各电极的电压比。
电偏转：用来改变加在垂直（或水平）偏转板上的电压，以调节屏上亮点的上下（或左右）位置。
功能选择：用于选择实验项目。
励磁电流：用于调节磁聚焦线圈中，或磁偏转线圈中的电流大小。
KV 表：用以直接指示V 2电压的大小。
mA —V 表：经“功能选择”开关的转换，可以分别测量聚焦电压V 1（量程为0—50V ×15），电偏电压（量程为0—50V ×3），磁聚励磁电流（0—50mA ×20），磁偏励磁电流（量程为0—50mA ×1）。
插头指示（安全指示）：用于指示仪器是否处于安全使用状态，其作用与验电笔相似，手触指示灯管时，若指示灯发亮，则表明是安全的。
本仪器使用时，周围应无其它强磁场存在，仪器应南北方向测试，避免地磁场的影响。
实验内容 1．电偏转
（1）将“功能选择”置于X或Y电偏位置，按图4－17－4（X电偏接线）或图4－17－5（Y电偏接线）插入导联线。
（2）接通“高压电源开”，调节“高压调节”，“辅助聚焦V2”，将V2调节至最大值，保持辉度适中，
调节V1聚焦。
（3）将“电偏电压”调节至最小，调节“X位移”、“Y位移”，使光点移至坐标原点。
（4）保持“辉度”、V1、V2不变，调节“电偏电压”，使光点朝X（或Y）方向偏转，每偏5mm读取相应的电偏电压V及S。
根据测出的S、V值，作出S～V图线，验证S～V为线性正比关系。
（5）改变电源极性，可改变X（或Y）的偏转方向，如图中虚线连接，分别测出S、V数据。
2．磁偏转
（1）将“功能选择”置于磁偏转位置，接图4－17－6插入导联线。
（2）接通“高压电源开”，将V2调至最大，调节V1使光点聚焦，保持辉度适中，调节X位移，使光点位于坐标Y轴某点y s，并以该点为新的坐标原点。
（3）“励磁电流”复位到零，接通“励磁电源开”顺时针方向调节“励磁电流”使光点偏转，读取不同偏转量S及其对应的I值，作出S～I图线，验证S～I为线性正比关系。
（4）改变电源极性（即改变偏转线圈中的电流方向），如图中虚线连接，可作反向磁偏转，测出S、I 数据。
（5）由测出的各组S、I值，求出各组的偏转灵敏度，然后再求其算术平均值，得出本仪器的偏转灵敏度
δ。
磁
思考题
1．偏转量的大小改变时，光点的聚焦是否改变？为什么？
2．偏转量的大小与光点的亮度是否有关？为什么？
3．在偏转板上加交流信号时，会观察到什么现象？。