《电子束的偏转》PPT课件
Sx
D Ux
lL 2dU2
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四:磁偏转系统:
1:偏转磁场的形成及其简化
在螺线管上通上恒定的电流,管内磁场为 匀强磁场,在其边缘部分发生畸变。可以把 管内作为匀强磁场,管外磁感应强度作为零, 达到简化的目的。
2:磁偏转原理:
电子以速度v沿z轴方向垂直B 运动,这时 电子作匀速圆周运动,到达磁场外不受洛仑 兹力,则以刚出磁场瞬间的速度作匀速直线 运动。
3 . 磁偏转:不同的加速电压下,测量偏转量D 随激励电流I的变化,绘出相应的曲线。
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常见问题与解答
1. 实验过程中有时会出现找不到光点(光斑) 的情况,可能的原因和解决的办法如下:
(1)亮度不够。解决的办法是适当增加亮度。
(2)已经加有较大的电偏电压(x方向或和y方 向),使光点偏出示波器的屏幕。此时应通 过调节电偏转旋钮,使偏转电压降为零。
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y1 2a2t2emUdvl02
eU2 l 2m0vd
U ——偏转电压(平行板间电位差) d——板间距离
l ——板长
电子离开电场后不受电场力作用,将作匀
速直线运动,等效直接从A点(板中点位置)
直接射出(如图b所示),故
D l L ' tg l L' vy l
L'
m eUdvL0
2
2 vx 2 v0
l 2
L'
eUl mdv02
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令
l L' L 2
有
如果加速电压为U2
D eUlL
mdv
2 0
则
eU2
1 2
mv02
d
故
D ULl 2U2d
示波管的Y方向电偏转灵敏度 :
L
、 L
A
VX D
图b
VY
SyU D ylLU U 2U2d2dlLU 2
在X方向同理得
K—阴极
G
—加速栅级
2
Y1Y2 —垂直偏转板
G 1—控制栅极 A 2 —第二加速阳级
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电子束实验仪
示波管
实验仪平视图
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U2 U1 Us
Uy Ux
示波管
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激励 电流
电压 显示 电流 显示
显示参 量切换
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当电流通过钨丝阴极K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A具有(相对阴极 K)很高的电压(如1000伏),在K-G-A1之间形 成强电场,故从阴极逸出的电子在电场中的加速 运动,穿过G的小孔(直径约1mm),以高速穿过 G2、A1及A2筒内的限制孔,形成一束电子射线, 电子最后打到荧光屏上,这上面涂有一满层的特 殊荧光物质,在电子的轰击下发出可见光。
2:示波管的亮度不要长时间打得太亮,否则, 荧光屏易老化,影响显示效果。
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❖ 数据记录
1. 水平偏转测量:保持加速电压 和聚焦电压 不变,测量 随 的变化量,每0.5cm测量一次。 画出 随 变化的曲线。
2. 竖直偏转测量:保持加速电压 和聚焦电压 不变,测量 随 的变化量,每0.5cm测量一次。 画出 随 变化的曲线。
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六:实验内容: 见课本
mm
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实验指导
一:实验操作技巧:
本实验采用套装仪器,故只要将有关原 理弄清楚,再熟悉仪器的有关操作,知道实验操 作的内容。这样有的放矢地进行操作,很容 易完成本实验这么多的任务。
二:实验操作时注意事项:
1:由于本实验的电压有的达到1000伏,故特 别要注意安全。
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二、电偏转系统
1、偏转电场的形成与简化
在两排平行板间加电压就可以形成电场。 当平行板间的距离d比长度L小得多时,可 以认为它形成的空间电场是均匀的,且在平 行板的界外电场为零。
2、电偏转的原理
电子在均匀电场内以 v 0 从平行于板的 方向进入电场,在电场力的作用下,在y方向 (垂直 v 0 方向)产生偏离位移。
2 .电偏转实验时光点轨迹与x(或y方向)有夹 角,解决办法:
旋转示波管,消除夹角
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电子束的偏转
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实验目的:
1:了解示波管的基本结构和电偏转 的原 理,测绘示波管电偏转量随电场变化的曲线。
2:了解示波管中电子束的磁偏转原理, 测绘示波管磁偏转量随电流变化的曲线。
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带电子粒子在电场、磁场中的运动规律 在电子技术领域具有广泛的应用。本实验将 研究电子在电场和磁场的偏转和聚焦运动。
一、示波管的基本结构:
本实验采用EBF-Ⅳ型电子束实验仪,实验 仪上带有8SJ45J型电子示波管,也就是示波器 中的示波管。
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示波管原理图
电子枪
偏转板
HK
Y2
X2
荧
光
6.3V H
屏
UG G1 G2 A1 A2
Y1 X1
U1 U2 图a
HH—钨丝的热电极 A 1 —第一加速阳级
X1X2 —水平偏转板