电子束实验
D Ud
荧光屏
Y l D
d
e
0
S电
Z
L
实验原理----磁偏转
Y
l
L
e 1 D lB (L ) 2mU 2 2
D S磁 I
Z
θ
R θ D
R a
e 0
实验原理- 2 m ( 0 NIh )
2 2 2
电子束与磁场完全垂直
实验目的
1、了解示波管的基本结构; 2、研究带电粒子在电磁场中的运动规律;
3、学习电子荷质比的测量方法。
实验原理
1、示波管的结构及工作原理
电子枪
阴 极 栅 极
第一 阳极 第二 阳极
y偏转
垂 直
偏转系统
水 平
荧光屏
灯 丝
_ -
亮 度 聚 焦
U2
+
+
辅助聚焦
实验原理----电偏转
Ud l 1 D ( L) 2U 2 d 2
阳极电压U2(伏) 600 5 10 15 20 25 600 5 10 15 20 25 5 5 1000 10 15 20 25 1000 10 15 20 25 偏转电压Ud(伏) 偏移量D(格)
X
偏转灵敏度S电(格/伏)
阳极电压U2(伏) Y 偏转电压Ud(伏) 偏移量D(格) 偏转灵敏度S电(格/伏)
励磁电流I+ (毫安)
励磁电流I-(毫安)
I
e/m
e/m
课后思考题
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? 4.如果一电子同时在电场和磁场中通过,则在 什么条件下,荧光屏上的光点恰好不发生 偏转。
时,电子束形成圆形轨 迹。
当电子束与磁场不完全 垂直时,电子束将 作螺旋线状态运动。
注意事项
1、光电不能太亮,以免烧坏荧光屏;
2、实验中有高压,操作小心,以免触电; 3、改变螺线管电流方向时,应先将电流减小到 零,再扳动换向开关。
实验内容
实验内容和数据处理
按实验课本要求!
数据记录与处理
1、电偏转测量数据
数据记录与处理
2、磁偏转测量数据
励磁电流方向 偏转方向 励磁电流I (毫安) 偏移量D(格) 磁偏转灵敏度S磁(格/毫安) 5 10 15 20 25 5 10 15 20 25 正 负
选上、下、左、右表 示
数据记录与处理
3、测电子荷质比数据
阳极电压U2(伏) 600 700 800 900 1000
电子束在电场和磁场 中的运动
电子束在电场和磁场中的运动
1、实验简介
2、实验目的 3、实验原理 4、实验内容 5、注意事项
6、数据记录与处理
7、课后思考题
实验简介
电子在电场和磁场中的运动规律的研究,在示波 管、显像管、电子显微镜、加速器和质谱仪等许多现 代仪器设备中得到广泛的应用。 电子荷质比是1897年英国剑桥大学卡迪文什物 理实验室教授J.J.汤姆逊(Joseph John Thomson, 1856~1940)首先用磁偏转法测量出来的,并由此发 现电子的存在,J.J.汤姆逊因此获得1906年诺贝尔物 理学奖。后来,他的儿子G.P.汤姆逊因发现电子的波 动性在1937年也获得了诺贝尔物理学奖。父子俩均因 对电子的研究而获得诺贝尔物理学奖,这在物理学史 上成为美谈。