电子束的偏转实验报告.doc

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1、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eua?移项后得到vz?2xxvz22eua（xx1）e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

2、度飞行的电子将在y方向上发生偏转，如图xx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?ee?eu（xx2）d??根据牛顿定律fy??y??因此?yeudeu（xx3）d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?（xx4）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xx里的f点．整理以上各式可得到电子偏离z轴的距离n?keu（xx5）ua??1???2d?

3、2?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xx2所示．假定使电子偏转的磁场在范围内均匀分布，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?vz（xx6）eb当电子飞到a点时将沿着切线方向飞出

4、，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（xx7）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（xx1）、（xx7）式代人（xx6）式，再根据图xx2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?ki（xx8）ak??e1???2?2?式中k?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

5、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。检验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。测量加速电压vk单位(v)偏转距离d单位(格)偏转电压

6、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。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____________

7、__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

8、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