电磁学实验-----电子射线电偏转

1、1电磁学实验电磁学实验电子射线的电聚焦和电偏转电子射线的电聚焦和电偏转丛伟艳丛伟艳空间科学与物理学院空间科学与物理学院 2项目意义项目意义 通过实验了解电子射线管电聚焦和电偏转的原理。通过实验了解电子射线管电聚焦和电偏转的原理。 通过实验了解电子射线管偏转灵敏度的表述，及影响电通过实验了解电子射线管偏转灵敏度的表述，及影响电子射线管偏转灵敏度的因素。子射线管偏转灵敏度的因素。3EMB-2型电子射线电子比荷测定仪、励磁电源、励磁螺线型电子射线电子比荷测定仪、励磁电源、励磁螺线管、导线。管、导线。完成项目所需硬件完成项目所需硬件4示波管示波管亮度调节，符号为亮度调节，符号为 ；聚焦调节，符号为；聚

2、焦调节，符号为；辅助聚焦调节，；辅助聚焦调节，符号为。符号为。技术路线技术路线5电聚焦原理电聚焦原理在示波管中，加速电场的分布在示波管中，加速电场的分布使由阴极极表面不同点发出的使由阴极极表面不同点发出的电子，在向阳极方向运动时，电子，在向阳极方向运动时，在栅极小圆孔前方会聚，形成在栅极小圆孔前方会聚，形成一个电子射线的交叉点一个电子射线的交叉点F F1 1( (第第一聚焦点一聚焦点) )。由加速电极、第一阳极和第由加速电极、第一阳极和第二阳极组成的电聚焦系统，二阳极组成的电聚焦系统，把把F F1 1成像在示波管的荧光屏上，成像在示波管的荧光屏上，呈现为直径足够小的光点呈现为直径足够小的光点

3、( (第二聚焦点第二聚焦点) )。技术路线技术路线6为了说明静电透镜的电聚焦原理，在两块电位差为为了说明静电透镜的电聚焦原理，在两块电位差为10V10V的带电的带电平行板中间放一块带有圆孔的金属膜片，如图所示。平行板中间放一块带有圆孔的金属膜片，如图所示。技术路线技术路线7电偏转及示波管灵敏度测定电偏转及示波管灵敏度测定/2/2)(21 21 vlvbmdeVvbmdeVttatayyylbbbblb前blL21+=前aeUmv2/21技术路线技术路线8VdUbLya2yayyyVUdLby2=xaxxxVUdLbx2=axxxxxUdLbVxS2=ayyyyyUdLbVyS2=得得式中式中U

4、a为加速电压。今分别以足标为加速电压。今分别以足标x、y区别区别X、Y偏转板的有偏转板的有关参量，得关参量，得从以上两式可见，加在偏转板上的电压从以上两式可见，加在偏转板上的电压V V越大，荧光屏上光点的越大，荧光屏上光点的位移也越大，两者呈线性关系。比例常数在数值上等于偏转电位移也越大，两者呈线性关系。比例常数在数值上等于偏转电压压V V为为1V1V时，荧光屏上光点位移的大小，时，荧光屏上光点位移的大小，称示波管的偏转灵敏度称示波管的偏转灵敏度S S，其倒数称偏转因数。得，其倒数称偏转因数。得偏转灵敏度偏转灵敏度技术路线技术路线9xxaxxxLbUdxVS21=yyayyyLbUdyVS21

5、=偏转因数偏转因数技术路线技术路线10仪器构件介绍仪器构件介绍11（1）按图）按图3-9-5连接电路。连接电路。实验步骤及内容实验步骤及内容 (2)选定加速电压选定加速电压( (如如850V、950V、)，测定亮线长度测定亮线长度为为1.0cm、2.0cm5.0cm所对应的偏转电压。所对应的偏转电压。（3）计算仪器的偏转灵敏度和偏转因数）计算仪器的偏转灵敏度和偏转因数。12偏转值偏转值（cm）1.02.03.04.05.0偏转灵敏度偏转灵敏度（cm/V）偏转因数偏转因数（V/cm）X偏转板偏转板850V950V1050VY偏转板偏转板850V950V1050 V实验步骤及内容实验步骤及内容13注意事项注意事项 确认所加偏转电压是哪个方向确认所加偏转电压是哪个方向 荧光屏亮线的长度是和正弦电压的峰荧光屏亮线的