选修3-1示波器原理ppt课件

1、仪器名称：示波器仪器名称：示波器 型型 号：号：COS5100系统运行时，数以系统运行时，数以1010亿计的电子就亿计的电子就将从这条加速管中以接近光速冲进将从这条加速管中以接近光速冲进储存环中发生碰撞储存环中发生碰撞 北京正负电子对撞机加速器的北京正负电子对撞机加速器的起点起点 示波器的原理示波器的原理1.示波器作用：是一种用来观察电信号随时间变示波器作用：是一种用来观察电信号随时间变化的电子仪器。化的电子仪器。2.它的核心部件是示波管：由电子枪、偏转电极它的核心部件是示波管：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。和荧光屏组成，管内抽成真空。产生高速飞产生高速飞行的电子束行的电子束待

2、显示的待显示的电压信号电压信号锯齿形扫锯齿形扫描电压描电压使电子沿使电子沿Y Y方向偏移方向偏移使电子沿使电子沿x x方向偏移方向偏移示波器的原理示波器的原理知：知：U1、l、YY?偏转电极的电压偏转电极的电压U2、板间距、板间距d 、 板板端到荧光屏的距离端到荧光屏的距离L。求：电子射出偏转电场时的偏向角正切值求：电子射出偏转电场时的偏向角正切值tan及打及打到屏上电子的偏移量到屏上电子的偏移量y?。122tandUlU Lly 2tan LlydUlU 2212yyUKULldUly 21)2(2偏移量与偏移量与YY?偏偏转电极的电压转电极的电压U2成正比成正比3.原理原理1 1）、如果在

3、电极）、如果在电极XXXX之间不加电压，而在之间不加电压，而在YYYY之间加不变电压，使之间加不变电压，使Y Y的电势比的电势比YY高，高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿Y Y方方向向上偏移向向上偏移示波器的原理示波器的原理yyUKy xxUKx 2 2）、如果在电极）、如果在电极XXXX之间不加电压，而在之间不加电压，而在YYYY之间加不变电压，使之间加不变电压，使YY的电势比的电势比Y Y高，高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿Y Y方方向向下偏移向向下偏移示波器的原理示波器的原理yyUKy 3 3）、如果在电极）、

4、如果在电极 YY YY之间不加电压，但在之间不加电压，但在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使X X的电势比的电势比XX高，高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿X X方方向向里偏移向向里偏移示波器的原理示波器的原理xxUKx 4 4）、如果在电极）、如果在电极 YY YY之间不加电压，但在之间不加电压，但在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使XX的电势比的电势比X X高，高，电子将打在荧光屏的什么位置？电子将打在荧光屏的什么位置？电子沿电子沿X X方方向向外偏移向向外偏移示波器的原理示波器的原理xxUKx 5 5）、如果在电极）、如果在电极X

5、XXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之间加如图所示的交变电压，在荧光屏之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？上会看到什么图形？0tt10tt1电子沿电子沿Y Y方向向上偏移方向向上偏移示波器的原理示波器的原理yyUKy 6 6）、如果在电极）、如果在电极XXXX之间不加电压，但在之间不加电压，但在YYYY之间加如图所示的交变电压，在荧光屏之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？上会看到什么图形？t1tt2t1tt2电子沿电子沿Y Y方方向向下偏移向向下偏移示波器的原理示波器的原理yyUKy 7 7）、如果在）、如果在YYYY之间加如图所示的交变电之间加如

6、图所示的交变电压，同时在压，同时在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使X X的电的电势比势比XX高，在荧光屏上会看到什么图形？高，在荧光屏上会看到什么图形？0tt10tt1电子沿电子沿Y Y方向向上偏，沿方向向上偏，沿X X方向向里偏方向向里偏示波器的原理示波器的原理yyUKy xxUKx 8 8）、如果在）、如果在YYYY之间加如图所示的交变电之间加如图所示的交变电压，同时在压，同时在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使X X的电的电势比势比XX高，在荧光屏上会看到什么图形？高，在荧光屏上会看到什么图形？t1tt2t1tt2电子沿电子沿Y Y方向向下偏，方向向下偏，沿沿X X

7、方向向里偏方向向里偏示波器的原理示波器的原理xxUKx yyUKy 8 8）、如果在）、如果在YYYY之间加如图所示的交变电之间加如图所示的交变电压，同时在压，同时在XXXX之间加不变电压，使之间加不变电压，使XX的的电势比电势比X X高，在荧光屏上会看到什么图形？高，在荧光屏上会看到什么图形？电子沿电子沿Y Y方向向方向向上向下偏，沿上向下偏，沿X X方向向外偏方向向外偏示波器的原理示波器的原理xxUKx yyUKy 1010）、如果在）、如果在YYYY之间加如图所示的交变之间加如图所示的交变电压，同时在电压，同时在XXXX之间加锯齿形扫描电压，之间加锯齿形扫描电压，在荧光屏上会看到什么图形

8、？在荧光屏上会看到什么图形？XYOA B CD E FA B CD E FABOCt1DEFt2示波器的原理示波器的原理xxUKx yyUKy 如图是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏转电极YY、水平偏转电极XX和荧光屏组成，电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点，若亮点很快移动，由于视觉暂留原因，能在荧光屏上看到一条亮线。 （1 1如果只在偏转电极如果只在偏转电极YYYY上加上上加上如图所示的电压如图所示的电压Uy=UmsintUy=Umsint，在，在荧光屏图上画出所观察到的亮线的荧光屏图上画出所观察到的亮线的形状设形状设T T很小）很小）（2 2如果只在偏转电极如果只在偏转电极XXXX

9、上加上上加上图所示电压，试在图上画出所观图所示电压，试在图上画出所观察到的亮线的形状。察到的亮线的形状。（3 3如果在如果在YYYY和和XXXX上同时加上上同时加上上述电压，试在图上画出所观察到上述电压，试在图上画出所观察到的亮线的形状。的亮线的形状。1 1、如图所示的示波管，如果在、如图所示的示波管，如果在YYYY之间加如图所之间加如图所示的交变电压，同时在示的交变电压，同时在XXXX之间加如图所示的锯之间加如图所示的锯齿形电压，使齿形电压，使X X的电势比的电势比XX高，在荧光屏上会看高，在荧光屏上会看到什么图形？到什么图形？UxtOt1t2xxUKx yyUKy 强化练习强化练习2 2、

10、如图所示的示波管，如果在、如图所示的示波管，如果在YYYY之间加如图所之间加如图所示的交变电压，同时在示的交变电压，同时在XXXX之间加如图所示的锯之间加如图所示的锯齿形电压，使齿形电压，使X X的电势比的电势比XX高，在荧光屏上会看高，在荧光屏上会看到什么图形？到什么图形？UxtOt1t2XYO0tt10tt1t1tt2t1tt2xxUKx yyUKy 强化练习强化练习3 3、真空室中电极、真空室中电极K K发出电子初速不计），经过发出电子初速不计），经过电压为电压为U1U1的加速电场后，由小孔的加速电场后，由小孔S S沿水平金属板沿水平金属板A A、B B间的中心线射入板中，板长间的中心线射入板中，板长L L，相距为，相距为d d，在两板，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B B板的电势高于板的电势高于A A板的电势，已知电子的质量为板的电势，已知电子的质量为mm，带电量为带电量为