实验电子束的电偏转

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实验电子束的电偏转

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。

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。

700117电子束的电偏转和磁偏转

700117电子束的电偏转和磁偏转

电子束的电偏转和磁偏转实验报告【一】实验目的及实验仪器实验目的1.了解示波管的基本构造和原理。

2.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

实验仪器DZS-D型电子束试验仪仪器介绍1.螺线管内的线圈匝数n=526匝2.螺线管的长度『0.234米3.螺旋管的直径d=0.090米4.螺距(y偏转板至荧光屏距离)h=0.145米5.加速电压V k调节旋钮:改变电子束加速电压的大小,600〜800V。

6.聚焦电压V1调节旋钮:用以调节聚焦板上的电压,以调节电板附近区域的电场分布,从而调节电子束的聚焦和散焦。

7.栅极电压V C辉度调节旋钮:用以调节加在示波管控制栅极上的电压大小,以控制阴极发射的电子数量,从而控制荧光屏上光点的辉度。

8.Vdx偏转电压调节旋钮:-30〜30V,Vdy偏转电压调节旋钮:-30〜30V。

9.调零x调节旋钮:用来调节光点水平位置,调零y,调节旋钮用来调节光点上下位置。

10.Vdx、Vdy低压转换开关:当打到Vdx挡,低压测量表头即可显示偏转电压Vdy,当打到Vdy的低压测量表头即可显示偏转电压Vdy。

同理,高压转换开关对应高压测量表头。

11.磁偏转线圈:用来做磁偏转实验。

12.电流测量表头:显示磁偏转线圈内励磁电流大小。

13.电流调节旋钮:用来改变磁偏转线圈内励磁电流大小。

14.示波管电源开关:用来接通总电源使仪器工作【二】实验原理及过程简述1.示波管的基本构造它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成。

自阴极发射的电子束,经过第一栅极(61)、第二栅极(G2)、第一阳极(A1)、第二阳极(A2)的加速和聚焦后,形成一个细电子束。

垂直偏转板(常称作Y轴)及水平偏转板(常称作X轴)所形成的二维电场,使电子束发生位移。

位移大小与X、Y偏转板上所加的电压有关:y=s y V y=V y/D y( 1) x=S x V x=V x/D x(2)式⑴中S y和D y为y轴偏转板的偏转灵敏度和偏转因数,式(2)中S y和D y为x轴偏转板的偏转灵敏度和偏转因数。

实验二十四电子束的偏转

实验二十四电子束的偏转

实验二十四 电子束的偏转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。

【目的】1.了解示波管结构和原理。

2.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

3.测试示波管的电偏灵敏度和磁偏灵敏度与加速电压的关系。

【原理】示波管的基本结构主要由以下4个部分组成 (1)示波管示波管的构造如图4-43所示。

当加热电流通过灯丝时,阴极K被加热并发射电子,栅极G 加上相对于阴极为负的电压,调节栅极电压的大小,可以控制阴极发射电子的多少,即控制光点的亮度。

第一阳极A1相对于阴极K有很高的电压(约1 500V )用以加速电子;第二阳极A 2与第一阳极A1之间构成聚焦电场,使发散的电子束在聚焦电的作用下汇聚起来,打在荧光屏上发出荧光。

X、Y 偏转板是2对分别平行且相互垂直的属极,在平行板上加不同的电压控制荧光屏上的光点的位置。

光点移动距离的大小与加在偏转板上的电压成正比。

(2)扫描电压发生器扫描电压发生器是产生扫描电压的装置。

示波器通常是要观察轴输入的周期性信号电压的波形。

如果只把被测信号(如正弦电压)加在Y 偏转板上,而亮线。

要在荧光屏上显示出正弦电压的波形,就必须使亮点在Y 轴上的运动沿X 方向展开。

为此必须在X 偏转板上加一周期性随时间线性变化的电压,这种电压称为扫描电压。

这样荧光屏上光点在作竖直运动的同时还要作自左向右的匀速运动。

电子束电偏转实验小结电子束的偏转实验报告

电子束电偏转实验小结电子束的偏转实验报告

电子束电偏转实验小结电子束的偏转实验报告篇一:电子束偏转实验报告篇一:电子束的偏转实验报告实验题目:电子束线的偏转实验目的1.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律;2.了解电子束管的结构和原理。

仪器和用具实验原理1.电子束在电场中的偏转假定由阴极发射出的电子其平均初速近似为零,在阳极电压作用下,沿Z方向作加速运动,则其最后速度VZ可根据功能原理求出来,即euQ?移项后得到vz?212mvz 22euaA.电偏转的观测由图1、2、3、5可以清楚得看出,当阳极电压Uz不变时,偏转电压随偏转量的增大线性变化。

第4张图可以看出,我测量的第五组数据是有问题的。

所以,我就放弃了第五组数据,作出了图5。

然后我分析b 了一下不同阳极电压下偏转电压随偏转量变化快慢。

显然,斜率即电偏转灵敏度,分别为:0. 105,0. 0915, 0.082, 0. 0753,斜率是随着阳极电压的增大而减小的。

为了清晰明了,我把两者的关系用图表示出来上图说明阳极电压与图1,2,3,5的电偏转灵敏度之间几乎是成线性变化的。

阳极电压的增大导致了初速度的增加,而初速度越大偏转就越难,因而偏转灵敏度越小。

偏转距离De和偏转电压Ud是成线性变化的。

至于De与阳极电压Uz的关系,根据图1,2,3,5中的公式,可以知道,当偏转电压Ud 为10V 时,Dz 分别为:1.025, 0.912, 0. 785, 0. 744,所以根据下图可知:当偏转电压相同时,随着阳极电压的增大,偏转量增减少。

B磁偏转的观测图6,7,8是磁偏转观测部分的图。

这三张图说明了,偏转电流与偏转量是成一次函数关系变化的。

下图表示的是图6,7,8的斜率即磁偏转灵敏度与阳极电压的关系:显然,三个数据几乎是在一条直线上,所以磁偏灵敏度是和阳极电压成线性的。

并且随着阳极电压的增大磁偏灵敏度减小。

阳极电压增大导致电子速度的增大,电子就越不容易被偏转。

当Uz不变时,Dm随着偏转电流I的增大而增大;当I不变时,Dm随着Uz的变大而减小,如图:(取I为100血\为基点)C电聚焦的观测由于聚焦是一种直观的感受,所以何时真正地聚焦了就属于自己的感觉了。

实验二十四电子束的偏转

实验二十四电子束的偏转

实验二十四 电子束的偏转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。

【目的】1.了解示波管结构和原理。

2.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

3.测试示波管的电偏灵敏度和磁偏灵敏度与加速电压的关系。

【原理】示波管的基本结构主要由以下4个部分组成 (1)示波管示波管的构造如图4-43所示。

当加热电流通过灯丝时,阴极K 被加热并发射电子,栅极G 加上相对于阴极为负的电压,调节栅极电压的大小,可以控制阴极发射电子的多少,即控制光点的亮度。

第一阳极A 1相对于阴极K 有很高的电压(约1 500V )用以加速电子;第二阳极A 2与第一阳极A 1之间构成聚焦电场,使发散的电子束在聚焦电的作用下汇聚起来,打在荧光屏上发出荧光。

X 、Y 偏转板是2对分别平行且相互垂直的属极,在平行板上加不同的电压控制荧光屏上的光点的位置。

光点移动距离的大小与加在偏转板上的电压成正比。

(2)扫描电压发生器扫描电压发生器是产生扫描电压的装置。

示波器通常是要观察轴输入的周期性信号电压的波形。

如果只把被测信号(如正弦电压)加在Y 偏转板上,而亮线。

要在荧光屏上显示出正弦电压的波形,就必须使亮点在Y 轴上的运动沿X 方向展开。

为此必须在X 偏转板上加一周期性随时间线性变化的电压,这种电压称为扫描电压。

这样荧光屏上光点在作竖直运动的同时还要作自左向右的匀速运动。

电子束的偏转

电子束的偏转

电子束的偏转【实验目的】1、了解电子束线管的结构和偏转原理。

2、研究带电粒子在电场和磁场中的偏转规律。

【实验仪器】DS-III 型 电子束实验仪、 DX-III 型电子束示波器综合实验仪【实验原理】1、电子束的电偏转(电场偏转)在平行板间加电压U ,当板间距d 远小于板长l 时,我们可以认为l 内有均匀电场U E d=, l 外0E =。

电子在场中做类平抛运动且满足:2212eEz y mv =电子离开电场后做匀速直线运动,偏转角满足:2z ldy eEltg dzmvθ===假设加速电压为a U ,则有212a mv eU =, 与上式联立即可得: 2a Utg l U dθ=取偏转板到荧光屏距离L 远大于偏转板自身长度l ,当偏转角比较小时有: D tg Lθ=于是偏转距离为: 2a UlLD U d=, 偏转灵敏度为: 2a D lL U U d δ==电。

电场偏转的特点是:在加速电压一定时,电子束线的偏转距离与偏转电压成正比;在偏转电压一定时,与加速电压成反比。

2、电子束的磁偏转(磁场偏转)在垂直于z 的x 方向上放置两个螺线管,通加电流I 。

当两个螺线管端面间距远小于其直径时,可以认为端面间形成均匀磁场0121(cos cos )2B nI kI μθθ=-=,其中k 为比例系数,与螺线管的半径、匝数有关。

在l 外0B =。

电子在磁场内做半径为R 的圆周运动:2mv evB R=。

电子离开磁场后做匀速直线运动:sin D l tg L R θθ=≈=。

联立上述两式得偏转距离: eBlD L mv= 。

又知:v =代入上式得:D BlL== 。

磁偏转灵敏度:D klLI δ==磁。

磁场偏转的特点是:在加速电压一定时,电子束线的偏转距离与偏转电流成正比;在偏转电流一定时,与加速电压的平方根成反比.【实验内容】1、验证电场偏转的特点。

2、验证磁场偏转的特点。

【数据记录与处理】 (重复测量三次)电偏特性:加速电压____a U V =x 轴偏转规律 (注意要去除电表误差)y 轴偏转规律(注意要去除电表误差)磁偏特性:加速电压____U V =(注意要去除电表误差)电偏特性:加速电压____a U V =x轴偏转规律 (注意要去除电表误差)y 轴偏转规律(注意要去除电表误差)磁偏特性:加速电压____U V =(注意要去除电表误差)电偏特性:加速电压____a U V =x 轴偏转规律 (注意要去除电表误差)y 轴偏转规律(注意要去除电表误差)磁偏特性:加速电压____U V =(注意要去除电表误差)取偏转距离D 为纵轴,偏转电压(电流)为横轴,作图并归纳出实验结论.【注意事项】1、各个阳极电压很高,在观察仪器各部分及测量时,要注意安全。

电子束的电偏转和电聚焦实验报告

电子束的电偏转和电聚焦实验报告

电子束的电偏转和电聚焦实验报告电子束的电偏转和电聚焦实验报告引言:电子束是一种由电子组成的束流,具有很高的能量和速度。

在现代科技中,电子束被广泛应用于电子显微镜、电子加速器等领域。

为了研究电子束的性质和控制电子束的运动,我们进行了电子束的电偏转和电聚焦实验。

本实验旨在通过调节电压和磁场,观察电子束的偏转和聚焦效应。

实验设备:1. 电子枪:产生电子束的装置。

2. 磁感应计:用于测量磁场的强度。

3. 电压源:用于提供电子束所需的电压。

4. 荧光屏:用于观察电子束的偏转和聚焦效果。

实验步骤:1. 将电子枪放置在实验台上,并将磁感应计放置在电子束轨迹的旁边。

2. 打开电压源,调节电压大小,使电子束能够稳定产生。

3. 调节磁感应计的位置和方向,使其能够测量到电子束轨迹上的磁场强度。

4. 通过调节电压源和磁感应计,观察电子束在不同电压和磁场条件下的偏转和聚焦效果。

5. 将荧光屏放置在电子束轨迹的末端,观察电子束在荧光屏上的聚焦效果。

实验结果:通过实验观察和测量,我们得到了以下结果:1. 当电子束通过电磁场时,电子束会受到力的作用而发生偏转。

当电压和磁场的方向相同时,电子束向外偏转;当电压和磁场的方向相反时,电子束向内偏转。

2. 当调节电压的大小时,电子束的偏转角度也会发生变化。

电压越大,电子束的偏转角度越大;电压越小,电子束的偏转角度越小。

3. 通过调节磁场的强度,可以控制电子束的偏转方向和角度。

磁场越强,电子束的偏转角度越大;磁场越弱,电子束的偏转角度越小。

4. 在适当的电压和磁场条件下,电子束能够在荧光屏上形成清晰的聚焦点。

当电子束偏转角度较小且能够聚焦时,聚焦点越明亮、清晰。

讨论:通过本次实验,我们深入了解了电子束的电偏转和电聚焦原理。

电子束的偏转和聚焦效果受到电压和磁场的调节影响。

在实际应用中,我们可以通过改变电压和磁场的大小和方向,来控制电子束的运动轨迹和聚焦效果。

这对于电子显微镜等设备的性能优化和精确控制具有重要意义。

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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。

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f?evB?mv R或R?mveB电子离开磁场区域与Z轴偏斜了?角度,由图4-17-2中的几何关系得电子束离开磁场区域时,距离Z轴的大小?是??R?Rcos??R(1?cos?)?mv(1?cos?)eB电子束在荧光屏上离开Z轴的距离为S?L?tg 如果偏转角度足够小,则可取下列近似sin??tg和cos??1??222sin??lleB?Rmv则总偏转距离S?LR(1?1??L?LR?222?22)mv??eB2leBmv1leB2?L()mveB2mvleBl2eB?L?mv2mvleBl?(L?)mv2(4?17?6)又因为电子在加速电压VA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2eVA12mv?eVA即v?m2代入(4-17-6)式,得S?leB1(L?l)(4-17-7)22meVA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)Akm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?k1(4-17-10)m磁IA?磁称为磁偏转灵敏度,单位为毫米/安培。

同样,?磁越大,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A1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A2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V2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V1(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ys,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?篇二: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(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:不同阳极电压下的水平电偏转灵敏度和垂直电偏转灵敏度的D-V成线性关系。

篇三:电子束的偏转与聚焦实验报告南昌大学物理实验报告课程名称:普通物理实验(2)实验名称:电子束的偏转与聚焦学院:专业班级:学生姓名:学号:实验地点:座位号:实验时间:一、实验目的:1、了解示波管的构造和工作原理。

2、定量分析电子束在匀强电场作用下的偏转情况和在均匀磁场作用3、学会规范使用数字多用表。

4、学会磁聚焦法测量电子比荷的方法。

下的偏转情况。

二、实验仪器:EB—Ⅲ电子束实验仪、直流稳压电源30V,2A、数字多用表。

三、实验原理:1、示波管的结构示波管又称为阴极射线管,其密封在高真空的玻璃壳之中,它的构造如图1所示,主要包括三个部分:前端为荧光屏,(S,其用来将电子束的动能变为光),中间为偏转系统(Y:垂直偏转板,X:水平偏转板),后端为电子枪(K:阴极,G:栅极,A1:聚焦阳极,A2:第二阳极,A3:前加速阳极)。

灯丝H用6.3V交流供电,其作用是将阴极加热,使阴极发射电子,电子受阳极的作用而加速。

2、电聚焦原理电子射线束的聚焦是电子束管必须解决的问题。

在示波管中,阴极被加热发射电子,电子受阳极产生的正电场作用而加速运动,同时又受栅极产生的负电场作用只有一部分电子能够通过栅极小孔而飞向阳极。

栅极G的电压一般要比阴极K的电压低20~100V,由阴极发射电子,受到栅极与阴极间减速电场的作用,初速度小的电子被阻挡,而那些初速度大的电子可以通过栅极射向荧光屏。

所以调节栅极电压的高低可以控制射向荧光屏的电子数,从而控制荧光屏上的辉度。

当栅极上的电压负到一定的程度时,可使电子射线截止,辉度为0。

加速电极的电压比阴极电位高几百伏至上千伏。

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