f實驗十電子束實驗

1、實驗十 電子束實驗Experiment 10 Electron beam experiment一、實驗目的1、理解電子束實驗儀面板上各個旋鈕的作 用，并能夠正確使用。2、主要實驗內(nèi)容包括四部分：電聚焦、電 偏轉(zhuǎn)。要求正確使用電子束實驗 儀和數(shù)顯直流穩(wěn)壓源、完整記錄測量數(shù)據(jù)（包括有效數(shù)字和單位）。3、通過用直角坐標紙作圖及求直線的斜率， 求得電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)的靈敏度。二、實驗儀器電子束實驗儀三、實驗原理1.示波管的簡單介紹實驗原理電聚焦原理的簡單介紹在電場的前半?yún)^(qū)（左半邊），電子受到與電力線相切方向的作用力F，F(xiàn)可分解為垂直指向軸線的分力Fr與平行于軸線的分力Fz。Fr的作用使電子運動向軸線靠攏，

2、起聚焦作用；電子到達電場的后半?yún)^(qū)（右半邊）時，受到的作用力F可分解為相應的Fr和Fz兩個分量。Fr使電子離開軸線，起散焦作用。但因為在整個電場區(qū)域里電子都受到同方向的沿Z軸的作用力，電子在后半?yún)^(qū)的軸向速度比在前半?yún)^(qū)的大得多。因此，在后半?yún)^(qū)，電子受Fr的作用時間短得多，獲得的離軸速度比在前半?yún)^(qū)獲得的向軸速度小。總的效果是，電子向軸線靠攏，整個電場起聚焦作用。磁聚焦原理的簡單介紹磁聚焦原理的簡單介紹 改變加速電場強度和磁場強度，使電子在示波管中所經(jīng)過的路程為螺距的整數(shù)倍，這時電子束將在熒光屏上會聚。這就是電子射線的磁聚焦原理。（一）電子在橫向電場作用下的運動（電偏轉(zhuǎn)）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由兩對互相垂直的偏轉(zhuǎn)板

3、組成，一對豎直偏轉(zhuǎn)板Y1、Y2，一對水平偏轉(zhuǎn)板X1、X2。在兩塊Y（或X）偏轉(zhuǎn)板間加上電壓時，受電場力的作用，通過兩板之間的電子束的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設偏轉(zhuǎn)電極中心到熒光屏距離為L，電子在熒光屏上的豎直偏移為y（圖1），則有 式中，b為偏轉(zhuǎn)板長度;d為偏轉(zhuǎn)板間距離；Vy為豎直偏 轉(zhuǎn)電壓；V2為電子進人偏轉(zhuǎn)場之前，使電子加速的電壓。實驗步驟電偏轉(zhuǎn)靈敏度 電偏轉(zhuǎn)靈敏度定義為偏轉(zhuǎn)板上加單位電壓時，所引起的電子束在熒光屏上的偏移，則示波管的Y軸電偏轉(zhuǎn)靈敏度同理，示波管的X軸電偏轉(zhuǎn)靈敏度為具體操作1接插線 （已完成）2調(diào)焦：把聚焦選擇開關(guān)置于“點”聚焦位置的反方向，輝度（柵壓）控制處在適當位置，調(diào)節(jié)聚焦電壓，使屏上光點聚成一細線 ，光線不要太亮，以免燒壞熒光物質(zhì)。3測加速電壓V2 ：用萬用表2500V檔（量程選直流1000V檔，“+”表筆插2500V插孔）4測偏轉(zhuǎn)電壓 Vy ：用數(shù)字表直流 200V檔。5光線調(diào)零：用數(shù)字表測 Vy； 調(diào) y偏轉(zhuǎn)旋鈕使 Vy為 0，這時光線在 y軸上應在中心原點，若不在調(diào)Y調(diào)零旋鈕使光線處在中心原點。6測量不同V2（取兩組）時的y Vy1課堂上填好如下表格2課后完成：在坐標紙上畫出yVy圖線，計算 直線的斜率（即電偏轉(zhuǎn)靈敏度）。 直線的斜率表示電偏轉(zhuǎn)靈敏度的大小，直線的斜率隨加速電壓的大小而變化，說明偏轉(zhuǎn)靈敏度