电子特性专题实验报告

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1、北京交通大学大学物理实验专题实验实验题目：学院：班级：学号：姓名：指导教师：8电子特性专题实验报告摘要：实验是物理学的基础。凡物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的，即物理理论绝不能脱离物理实验结果的验证。作为实验科学，物理学理论的建立无不依赖实验结果的总结或实验结果的检验。而在这其中，电子物理又是未来发展的主导方向，实验又是其中必不可少的环节。通过对《用密立根油滴仪测量电子电量》《金属电子逸出功的测定》《电子在电场磁场中的运动及电子比荷的测定》的学习和操作，我们对电子特性及其研究方法得到了一定的认识。

2、关键词：电子，逸出功，比荷，应用，特性一、概述：8本世纪以来,随着人类在信息技术领域的高速发展,使得人类社会进人了信息时代,同时也使军事力量的发展趋向信息化。世界正处于一场新的军事技术革命之中,它是以电子信息技术为核心技术的革命。信息化将是21世纪军队有别于20世纪军队的主要标志之一。电子技术最早是因战争的需要才诞生的,它的每一项重大的技术突破都与军事斗争密切相关,以至发展到今天,离开电子技术现代战争就无从谈起。通过在海湾战争中的卓越表现,我们可以充分认识到:在现代高技术战争条件下,几乎没有一项军事活动离得开信息

3、和数据目前，集成电路产业、信息光电子器件产业和信息显示器件产业已成为信息技术领域的三大支柱产业，极大地推动了国家经济的发展和社会文明的进步，今后还将以迅猛的速度向前发展。在国家中长期科学和技术发展规划中，“新一代电子元器件及关键技术”列为我国制造业发展科技问题研究专题的16项优先主题之一，22－45nm极大规模集成电路专用设备及关键技术列为我国制造业发展科技问题研究专题的6个重大专项之一，这些均与物理电子学学科紧密相关。信息光电子器件产业和信息显示器件产业的发展，在很大程度上得益于物理电子学所提供的科学与技术成果

4、以及大批专业技术人才的支持。二、实验介绍:下面简单介绍一下本专题的实验：8实验一用密立根油滴测量电子电量实验原理：利用油滴在电场中受到的重力和电场力平衡求出元电荷e的值实验步骤：（1）仪器调节（2）油滴观察与运动控制（3）正式测量实验注意事项：一．每次试验后及时控制油滴不要丢失。二．油滴选定后应及时关闭电极进油孔三．应适当延长观察平衡状态的时间四．在测量过程中，不断校准平衡电压，每一次测量都要记录平衡电压值五．要有严谨的科学态度实验二金属电子逸出功的测定实验原理：利用对热电子发射规律的研究，可以测定阴极材料的逸出

5、功实验步骤：（1）.熟悉仪器装置、（2）根据灯丝电流与温度关系对照表选择电流进行测温（3）8测量不同电压下的阳极电流（4）作图线求出逸出功实验三电子在电场磁场中的运动及电子比荷的测定实验原理：电子在磁场或电场中运动时受到电，磁场的作用，使自己的运动状态发生变化，产生聚焦或偏转现象。实验步骤：（1）观察调节显示亮度。（2）观察调节磁聚焦并测量电子比核。（3）测量偏转灵敏度和偏转因数。三、实验方法：实验一用密立根油滴测量电子电量试验中在油滴喷入油雾室以后在屏幕上出现了繁星点点的画面在通过上升，下降，平衡的控制以后，油

6、滴会随着运动，选取下降20mm用时20s左右的油滴做测量通过粗略的测量得出电子的电量大致为1.60*10—19C与标准值1.60*10—19C基本吻合。在做实验的过程中应注意油滴8的选取，应选取粘度系数适中，雾化时容易带电，而且不容易挥发的油。在实验过程中也应该注意关好门窗，防止风吹进来影响油滴的运动。实验二金属电子逸出功的测定实验现象是在打开电源连接好电路以后，灯丝会发红，并且仪表盘会有示数通过实验得到金属逸出功的值大约为4.96eV该实验过程较为简易，改变电压得到不同的阳极电流的值，并且记录数据在该实验中应注

7、意在较大的电压范围内对电流进行测量，否则数据不准确。而且在数据处理时应注意规范画图，否则会出现较大的误差。实验三电子在电场磁场中的运动及电子比荷的测定利用电子在磁场中受到洛伦兹力的作用而做轨道运动通过公式计算出电子比荷。在连接好电路以后8示波器屏幕上会出现一个量的光斑，在调节旋钮以后，屏幕上的光斑大小会发生变化，在聚焦时屏幕上的光斑亮度达到最大与最小。通过实验可以求出电子的比荷是1.91*1011C/kgX方向偏转灵敏度为0.10cm/V，偏转因数为10V/cmY方向偏转灵敏度为0.20cm/V,偏转因数为5V/

8、cm本实验应该注意的事项是在改变加速电压以后亮点的亮度会有变化。在实验过程中不能使亮点的亮度过量否则会破坏仪器，而这样做也是为了便于判断聚焦质量。结论:通过电子特性这一组专题实验，使我们对电子的各种性质有了更好的了解，并且通过实验过程，我们回顾了当年的实验，了解了当年密利根实验的不易，同时，随着科学技术的不断发展我们认识到其具有粒子性与波动性，利用电子束照射样品的电子显微