电子束的偏转实验报告0Word格式.docx
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eu
(c.11.2)d
?
根据牛顿定律Fy?
m?
y?
因此?
y
d
(c.11.3)md
即电子在电容器的y方向上作匀加速运动,而在z方向上作匀速运动,电子横越电容器
的时间为t?
l
(c.11.4)vz
当电子飞出电容器后,由于受到的合外力近似为零,于是电子几乎作匀速直线运动,一直打到荧光屏上,如图c.11.l里的F点.整理以上各式可得到电子偏离z轴的距离
n?
Ke
u
(c.11.5)uA
Ll?
l?
1?
2d?
2L?
式中Ke?
是一个与偏转系统的几何尺寸有关的常量.所以电场偏转的特点是:
电子束线偏离z轴(即荧光屏中心)的距离与偏转板两端的电压成正比,与加速极的加速电压成反比.
2.电子束在磁场中的偏转
如果在垂直于z轴的x方向上设置一个由亥姆霍兹线圈所产生的恒定均匀磁场,那么以速度vz飞越的电子在y方向上也将发生偏转,如图c.11.2所示.假定使电子偏转的磁
场在l范围内均匀分布,则电子受到的洛伦兹力大小不变,方向与速度垂直,因而电子作匀速圆周运动,洛伦兹力就是向心力,所以电子旋转的半径R?
mvz
(c.11.6)eb
当电子飞到A点时将沿着切线方向飞出,直射荧光屏,由于磁场由亥姆霍兹线圈产生,因此磁场强度b?
kI(c.11.7)
式中k是与线圈半径等有关的常量,I为通过线圈的电流值.将(c.11.1)、(c.11.7)式代人(c.11.6)式,再根据图c.11.2的几何关系加以整理和化简,可得到电于偏离z轴的距离n?
Km
I
(c.11.8)A
Llk?
2?
式中Km?
也是一个与偏转系统几何尺寸有关的常量.所以磁场偏转的特点是:
电子束的偏转距离与加速电压的平方根成反比,与偏转电流成正比.
12322
电子管内部线路图
实验内容
1、研究和验证示波管中电场偏转的规律。
检验:
①加速电压不变时,偏转距离与偏转电压是否成正比,
②偏转电压不变时,偏转距离与加速电压是否成反比,
测量:
加速电压VK单位(V)偏转距离n单位(格)偏转电压Vy单位(V)画出Vy-n曲线,验证偏转距离n与偏转电压Vy是否成正比,并算出电偏转灵敏度s=n/Vy。
′′根据Vy-n图线,证明n′1VK1=n2VK2=n3VK3=常量,就验证偏转距离n与加速电压VK
成反比关系。
2.研究和验证显象管中磁场偏转的规律。
①加速电压不变时,偏转距离与偏转电流是否成正比,
②偏转电流不变时,偏转距离与加速电压的平方根是否成反比。
加速电压VK单位(V)偏转距离D单位(格)偏转电压VD单位(V),偏转电流ID
单位(A)
在坐标纸上画出ID-D关系曲线,验证偏转距离D与偏转电流ID是否成正比,并算出磁偏转灵敏度s=D/ID。
根据ID-D曲线,证明D1?
K1?
D2?
K2?
D3?
K3=常量,就验证偏转距离D与加速电压的平方根K成反比关系。
篇二:
电子束偏转实验报告
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eua?
2eua
式中ua为加速阳极相对于阴极的电势,为电子的电荷与质量之比(简称比荷,又称荷m
质比).如果在垂直于z轴的y方向上设置一个匀强电场,那么以vz速度飞行的电子将在y方向上发生偏转,如图c.11.l所示.若偏转电场由一个平行板电容器构成,板间距离为d,极间电势差为u,则电子在电容器中所受到的偏转力为fy?
根据牛顿定律fy?
即电子在电容器的y方向上作匀加速运动,而在z方向上作匀速运动,电子横越电容器的时间为t?
当电子飞出电容器后,由于受到的合外力近似为零,于是电子几乎作匀速直线运动,一直打到荧光屏上,如图c.11.l里的f点.整理以上各式可得到电子偏离z轴的距离
ke
(c.11.5)ua
ll?
2l?
式中ke?
如果在垂直于z轴的x方向上设置一个由亥姆霍兹线圈所产生的恒定均匀磁场,那么以速度vz飞越的电子在y方向上也将发生偏转,如图c.11.2所示.假定使电子偏转的磁场在l范围内均匀分布,则电子受到的洛伦兹力大小不变,方向与速度垂直,因而电子作匀速圆周运
动,洛伦兹力就是向心力,所以电子旋转的半径r?
当电子飞到a点时将沿着切线方向飞出,直射荧光屏,由于磁场由亥姆霍兹线圈产生,因此磁场强度b?
ki(c.11.7)
式中k是与线圈半径等有关的常量,i为通过线圈的电流值.将(c.11.1)、(c.11.7)式代人(c.11.6)式,再根据图c.11.2的几何关系加以整理和化简,可得到电于偏离z轴的距离n?
km
i
(c.11.8)a
llk?
式中km?
加速电压vk单位(v)偏转距离n单位(格)偏转电压vy单位(v)画出vy-n曲线,验证偏转距离n与偏转电压vy是否成正比,并算出电偏转灵敏度s=n/vy。
′′根据vy-n图线,证明n′1vk1=n2vk2=n3vk3=常量,就验证偏转距离n与加速电压vk成反比关系。
加速电压vk单位(v)偏转距离d单位(格)偏转电压vd单位(v),偏转电流id
单位(a)
在坐标纸上画出id-d关系曲线,验证偏转距离d与偏转电流id是否成正比,并算出磁偏转灵敏度s=d/id。
根据id-d曲线,证明d1?
k1?
d2?
k2?
d3?
k3=常量,就验证偏转距离d与加速电压的平方根k成反比关系。
电子束电偏转实验报告册
实验项目名称:
电子射线束的电偏转和磁偏转
学号:
______________姓名:
______________班级:
______________实验序号:
____时间:
第_____周星期_____第_____节课联系方式:
___________________________
【实验目的】
(1)研究带电粒子在电场及磁场中偏转的规律。
(2)了解电子阴极射线管的结构和原理。
(3)学会用外加磁场的方法使示波管中的电子射线束产生偏转。
【实验仪器】
ds-ⅲ电子束实验仪。
【实验原理及预习问题】
(1)电偏转有什么特点?
它主要用在哪些器件中?
(2)在电偏转实验中如何进行仪器的校准调零?
(3)在磁偏转实验中如何进行仪器的校准调零?
(4)简述电、磁偏转的优缺点。
(5)如果电子不是带负电而是带正电,电子束在磁场中如何偏转?
【实验内容和数据处理】
电偏转:
1.仪器的校准调零
2.测试x方向电偏转系统的线性及偏转灵敏度
1)选取1个u2值,调节偏转电压udx旋钮,将光点偏转距离d的值和对应偏转电压udx的值一一对应地记录。
2)改变加速电压u2的大小(同时调整聚焦电压,使光斑的大小和亮度适中),重复步骤1)。
y方向电偏转系统的线性及偏转灵敏度
数据处理
1)分析在不同加速电压下,光斑的偏转距离d与偏转电压udx(udy)的关系,画出d?
udx(d?
udy)关系曲线。
2)对不同加速电压,算出x(y)方向的电偏转灵敏度。
并分析sed与u2之间的关系。
磁偏转:
2.研究带电粒子在磁场中的偏转规律
1)选取1个u2值,沿顺时针方向缓慢旋转电流调节旋钮,将光点偏转距离d的值和对应偏转电流的值一一对应地记录。
指导教师签字:
_______________
1)分析在不同的加速电压下,光斑的偏转距离d与偏转线圈电流i的关系,画出d?
i关系曲线。
2)在不同加速电压下,算出磁偏转灵敏度smd,并找出smd与u2的关系,画出smd?
u2关系曲线。
【实验小结和体会】
本次实验感觉最深的是什么?
教师评语评分
批改教师签名:
日期:
篇三:
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?
(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
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。
实验九、电子束的偏转
605舍:
海霞,晓珍,春云,文静实验九、电子束的偏转实验时间:
20XX.11.25
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- 电子束 偏转 实验 报告