電子束實(shí)驗(yàn)報(bào)告

電子束實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一：電子束的偏轉(zhuǎn)與聚焦(北京科技大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告)北京科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：電子束的偏轉(zhuǎn)與聚焦實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯繋щ娏Ｗ釉陔妶?chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)和聚焦的規(guī)律；了解電子束線管的構(gòu)造和工作原理。實(shí)驗(yàn)原理：A，電子束流的產(chǎn)生與控制通過(guò)陰極K發(fā)射電子?？刂茤艠OG是一個(gè)頂端有小孔的圓筒，套在陰極的外面，其電位比陰極低，因此柵極對(duì)陰極發(fā)射的電子流密度起到控制作用。B，電偏轉(zhuǎn)原理通過(guò)電場(chǎng)對(duì)電子的偏轉(zhuǎn)作用，我們可以得到以下公式：De=Udl(1/2+L)/(2Uzd)其中，De為偏轉(zhuǎn)長(zhǎng)度，l為電場(chǎng)長(zhǎng)度，d為電場(chǎng)寬度，L為電容器到熒光屏的距離，Uz為加速電壓。磁偏轉(zhuǎn)原理通過(guò)磁場(chǎng)場(chǎng)對(duì)電子的偏轉(zhuǎn)作用，我們可以得到以下公式：Dm=klI(L+l/2)sqrt(e/2Uzm)點(diǎn)聚焦原理利用非均勻電場(chǎng)是電子束形成交叉點(diǎn)。由陰極射出的電子，經(jīng)柵極與第一陽(yáng)極之間的不均勻電場(chǎng)的作用會(huì)聚與柵極出口前方，形成電子束的叉點(diǎn)。E，磁聚焦原理電子運(yùn)動(dòng)的周期和螺距均與v（垂直）無(wú)關(guān)。從同一點(diǎn)出發(fā)的各個(gè)電子在作螺線運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管各自的v（垂直）不相同，但經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的旋轉(zhuǎn)之后，他們又會(huì)在距離出發(fā)點(diǎn)一個(gè)螺距的方向相遇。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟A，電偏轉(zhuǎn)的觀測(cè)B,磁偏轉(zhuǎn)的觀測(cè)電聚焦的觀測(cè)D，磁聚焦的觀測(cè)篇二：電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)?實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆针娮邮谕饧与妶?chǎng)和磁場(chǎng)作用下的偏轉(zhuǎn)的原理和方式。觀察電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，測(cè)定電偏轉(zhuǎn)靈敏度、磁偏轉(zhuǎn)靈敏度、截止柵偏壓。？實(shí)驗(yàn)原理：1（電偏轉(zhuǎn)的觀測(cè)電子束電偏轉(zhuǎn)原理圖如圖⑴所示。當(dāng)加速后的電子以速度V沿X方向進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，將受到電場(chǎng)力作用，作加速運(yùn)動(dòng)，電子穿出磁場(chǎng)后，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后打在熒光屏上。其電偏轉(zhuǎn)的距離D與偏轉(zhuǎn)電壓V，加速電壓VA及示波管結(jié)構(gòu)有關(guān)。圖（1）電子束電偏轉(zhuǎn)原理為了反應(yīng)電偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義?e?D⑴V?e稱為電偏轉(zhuǎn)靈敏度，用mm/V為單位。？e越大，電偏轉(zhuǎn)的靈敏度越高。實(shí)驗(yàn)中D從熒光屏上讀出，記下V，就可驗(yàn)證D與V的線性關(guān)系。2.磁偏轉(zhuǎn)原理電子束磁偏轉(zhuǎn)原理如圖(2)所示。當(dāng)加速后的電子以速度V沿X方向垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，將會(huì)受到洛倫磁力作用，在均勻磁場(chǎng)B內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子穿出磁場(chǎng)后，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后打在熒光屏上。為了反映磁偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義?m?SlI(2)?山稱為磁偏轉(zhuǎn)靈敏，用mm/A為單位。？m越大，表示磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)靈敏度越高。實(shí)驗(yàn)中S從熒屏上讀出，測(cè)出I，就可驗(yàn)證S與I的線性關(guān)系。3.截止柵偏壓原理示波管的電子束流通常通過(guò)調(diào)節(jié)負(fù)柵壓UGK來(lái)控制的，調(diào)節(jié)UGK即調(diào)節(jié)“輝度調(diào)節(jié)”電位器，可調(diào)節(jié)熒光屏上光點(diǎn)的輝度。UGK是一個(gè)負(fù)電壓，通常在-35?45之間。負(fù)柵壓越大，電子束電流越小，光點(diǎn)的輝度越暗。使電子束流截止的負(fù)柵壓UGK0稱為截止柵偏壓。？實(shí)驗(yàn)儀器：TH-EB型電子束實(shí)驗(yàn)儀，示波管組件，0~30V可調(diào)直流電源，多用表？實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)備工作。電偏轉(zhuǎn)靈敏度的測(cè)定。3.磁偏轉(zhuǎn)靈敏度的測(cè)定。4.測(cè)定截止柵偏壓。?數(shù)據(jù)記錄及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：1(電偏轉(zhuǎn)(vA?800伏)水平電偏轉(zhuǎn)靈敏度D-V曲線：垂直電偏轉(zhuǎn)靈敏度D-V曲線：電偏轉(zhuǎn)（VA?1000伏）垂直電偏轉(zhuǎn)：2.2.磁偏轉(zhuǎn)（vA?800伏）磁場(chǎng)勵(lì)磁線圈電阻R=210歐姆磁偏轉(zhuǎn)（vA?1000伏）注:偏移量D或S等于加電壓時(shí)的光點(diǎn)坐標(biāo)與0伏電壓的光點(diǎn)坐標(biāo)的差值。3.截止柵偏壓:99.73V。?結(jié)論：不同陽(yáng)極電壓下的水平電偏轉(zhuǎn)靈敏度和垂直電偏轉(zhuǎn)靈敏度的D-V成線性關(guān)系。篇三：電子束偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一：電子束的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目：電子束線的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯繋щ娏Ｗ釉陔妶?chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的規(guī)律；2.了解電子束管的結(jié)構(gòu)和原理。儀器和用具實(shí)驗(yàn)原理1（電子束在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)假定由陰極發(fā)射出的電子其平均初速近似為零，在陽(yáng)極電壓作用下，沿z方向作加速運(yùn)動(dòng)，則其最后速度vz可根據(jù)功能原理求出來(lái)，即eua?移項(xiàng)后得到vz?212mvz22eua（c.11.1）me式中ua為加速陽(yáng)極相對(duì)于陰極的電勢(shì)，為電子的電荷與質(zhì)量之比（簡(jiǎn)稱比荷，又稱荷m質(zhì)比)(如果在垂直于z軸的y方向上設(shè)置一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，那么以vz速度飛行的電子將在y方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖c.11.l所示(若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由一個(gè)平行板電容器構(gòu)成，板間距離為d，極間電勢(shì)差為u，則電子在電容器中所受到的偏轉(zhuǎn)力為fy?ee?eu(c.11.2)d??根據(jù)牛頓定律fy?m?y??因此?yeudeu(c.11.3)md即電子在電容器的y方向上作勻加速運(yùn)動(dòng)，而在z方向上作勻速運(yùn)動(dòng)，電子橫越電容器的時(shí)間為t?l(c.11.4)vz當(dāng)電子飛出電容器后，由于受到的合外力近似為零，于是電子幾乎作勻速直線運(yùn)動(dòng)，一直打到熒光屏上，如圖c.11.l里的f點(diǎn)(整理以上各式可得到電子偏離z軸的距離n?keu(c.11.5)uall?l?1???2d?2l?式中ke?是一個(gè)與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的幾何尺寸有關(guān)的常量(所以電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的特點(diǎn)是：電子束線偏離z軸(即熒光屏中心)的距離與偏轉(zhuǎn)板兩端的電壓成正比，與加速極的加速電壓成反比(2(電子束在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)如果在垂直于z軸的x方向上設(shè)置一個(gè)由亥姆霍茲線圈所產(chǎn)生的恒定均勻磁場(chǎng)，那么以速度vz飛越的電子在y方向上也將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖c.11.2所示(假定使電子偏轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)在l范圍內(nèi)均勻分布，則電子受到的洛倫茲力大小不變，方向與速度垂直，因而電子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力就是向心力，所以電子旋轉(zhuǎn)的半徑r?mvz(c.11.6)eb當(dāng)電子飛到a點(diǎn)時(shí)將沿著切線方向飛出，直射熒光屏，由于磁場(chǎng)由亥姆霍茲線圈產(chǎn)生，因此磁場(chǎng)強(qiáng)度b?ki(c.11.7)式中k是與線圈半徑等有關(guān)的常量，i為通過(guò)線圈的電流值(將(c.11.1)、(c.11.7)式代人(c.11.6)式，再根據(jù)圖c.11.2的幾何關(guān)系加以整理和化簡(jiǎn)，可得到電于偏離z軸的距離n?kmi(c.11.8)allk?l?e1???2?2l?m式中km?也是一個(gè)與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)幾何尺寸有關(guān)的常量(所以磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的特點(diǎn)是：電子束的偏轉(zhuǎn)距離與加速電壓的平方根成反比，與偏轉(zhuǎn)電流成正比(12322電子管內(nèi)部線路圖實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 研究和驗(yàn)證示波管中電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。檢驗(yàn):？加速電壓不變時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電壓是否成正比，?偏轉(zhuǎn)電壓不變時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離與加速電壓是否成反比，測(cè)量:加速電壓vk單位(v)偏轉(zhuǎn)距離n單位(格)偏轉(zhuǎn)電壓vy單位(v)畫出vy-n曲線，驗(yàn)證偏轉(zhuǎn)距離n與偏轉(zhuǎn)電壓vy是否成正比，并算出電偏轉(zhuǎn)靈敏度s=n/vy。''根據(jù)vy-n圖線，證明n'lvkl=n2vk2=n3vk3=常量，就驗(yàn)證偏轉(zhuǎn)距離n與加速電壓vk成反比關(guān)系。研究和驗(yàn)證顯象管中磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。檢驗(yàn):？加速電壓不變時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電流是否成正比，?偏轉(zhuǎn)電流不變時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離與加速電壓的平方根是否成反比。測(cè)量:加速電壓vk單位(v)偏轉(zhuǎn)距離d單位(格)偏轉(zhuǎn)電壓vd單位(v)，偏轉(zhuǎn)電流id單位(a)在坐標(biāo)紙上畫出id-d關(guān)系曲線，驗(yàn)證偏轉(zhuǎn)距離d與偏轉(zhuǎn)電流id是否成正比，并算出磁偏轉(zhuǎn)靈敏度s=d/id。根據(jù)id-d曲線，證明d1?k1?d2?k2?d3?k3二常量，就驗(yàn)證偏轉(zhuǎn)距離d與加速電壓的平方根k成反比關(guān)系。根據(jù)id-d曲線，證明d1?k1?d2?k2?d3?k3=常量，就驗(yàn)證偏轉(zhuǎn)距離d與加速電壓的平方根k成反比關(guān)系。篇二：電子束電偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：電子射線束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)學(xué)號(hào):姓名:班級(jí):實(shí)驗(yàn)序號(hào):時(shí)間:第周星期第節(jié)課聯(lián)系方式: 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1)研究帶電粒子在電場(chǎng)及磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。(2)了解電子陰極射線管的結(jié)構(gòu)和原理。學(xué)會(huì)用外加磁場(chǎng)的方法使示波管中的電子射線束產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。【實(shí)驗(yàn)儀器】ds-?電子束實(shí)驗(yàn)儀?！緦?shí)驗(yàn)原理及預(yù)習(xí)問(wèn)題】電偏轉(zhuǎn)有什么特點(diǎn)，它主要用在哪些器件中，在電偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中如何進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)調(diào)零，(3)在磁偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中如何進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)調(diào)零，簡(jiǎn)述電、磁偏轉(zhuǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)。如果電子不是帶負(fù)電而是帶正電，電子束在磁場(chǎng)中如何偏轉(zhuǎn)，【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理】電偏轉(zhuǎn):儀器的校準(zhǔn)調(diào)零測(cè)試x方向電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的線性及偏轉(zhuǎn)靈敏度選取1個(gè)u2值，調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)電壓udx旋鈕，將光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)距離d的值和對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)電壓udx的值一一對(duì)應(yīng)地記錄。改變加速電壓u2的大小(同時(shí)調(diào)整聚焦電壓，使光斑的大小和亮度適中)，重復(fù)步驟1)。y方向電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的線性及偏轉(zhuǎn)靈敏度數(shù)據(jù)處理1）分析在不同加速電壓下，光斑的偏轉(zhuǎn)距離d與偏轉(zhuǎn)電壓udx（udy）的關(guān)系，畫出d?udx（d?udy）關(guān)系曲線。2）對(duì)不同加速電壓，算出x（y）方向的電偏轉(zhuǎn)靈敏度。并分析sed與u2之間的關(guān)系。磁偏轉(zhuǎn)：儀器的校準(zhǔn)調(diào)零研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律1） 選取1個(gè)u2值，沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)旋鈕，將光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)距離d的值和對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)電流的值一一對(duì)應(yīng)地記錄。2） 改變加速電壓u2的大?。ㄍ瑫r(shí)調(diào)整聚焦電壓，使光斑的大小和亮度適中），重復(fù)步驟1）。指導(dǎo)教師簽字:數(shù)據(jù)處理1） 分析在不同的加速電壓下，光斑的偏轉(zhuǎn)距離d與偏轉(zhuǎn)線圈電流i的關(guān)系，畫出d?i關(guān)系曲線。2） 在不同加速電壓下，算出磁偏轉(zhuǎn)靈敏度smd，并找出smd與u2的關(guān)系，畫出smd?u2關(guān)系曲線?！緦?shí)驗(yàn)小結(jié)和體會(huì)】本次實(shí)驗(yàn)感覺(jué)最深的是什么，教師評(píng)語(yǔ)評(píng)分批改教師簽名：日期：篇三：電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)?實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆针娮邮谕饧与妶?chǎng)和磁場(chǎng)作用下的偏轉(zhuǎn)的原理和方式。觀察電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，測(cè)定電偏轉(zhuǎn)靈敏度、磁偏轉(zhuǎn)靈敏度、截止柵偏壓。？實(shí)驗(yàn)原理：1(電偏轉(zhuǎn)的觀測(cè)電子束電偏轉(zhuǎn)原理圖如圖⑴所示。當(dāng)加速后的電子以速度v沿x方向進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，將受到電場(chǎng)力作用，作加速運(yùn)動(dòng)，電子穿出磁場(chǎng)后，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后打在熒光屏上。其電偏轉(zhuǎn)的距離d與偏轉(zhuǎn)電壓v，加速電壓va及示波管結(jié)構(gòu)有關(guān)。圖(1)電子束電偏轉(zhuǎn)原理為了反應(yīng)電偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義?e?d(1)v?e稱為電偏轉(zhuǎn)靈敏度，用mm/v為單位。？e越大，電偏轉(zhuǎn)的靈敏度越高。實(shí)驗(yàn)中d從熒光屏上讀出，記下v，就可驗(yàn)證d與v的線性關(guān)系。磁偏轉(zhuǎn)原理電子束磁偏轉(zhuǎn)原理如圖(2)所示。當(dāng)加速后的電子以速度v沿x方向垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，將會(huì)受到洛倫磁力作用，在均勻磁場(chǎng)b內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子穿出磁場(chǎng)后，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后打在熒光屏上。為了反映磁偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義?m?sli(2)?山稱為磁偏轉(zhuǎn)靈敏，用mm/a為單位。？m越大，表示磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)靈敏度越高。實(shí)驗(yàn)中s從熒屏上讀出，測(cè)出i，就可驗(yàn)證s與i的線性關(guān)系。3.截止柵偏壓原理示波管的電子束流通常通過(guò)調(diào)節(jié)負(fù)柵壓ugk來(lái)控制的，調(diào)節(jié)ugk即調(diào)節(jié)“輝度調(diào)節(jié)”電位器，可調(diào)節(jié)熒光屏上光點(diǎn)的輝度。ugk是一個(gè)負(fù)電壓，通常在-35?45之間。負(fù)柵壓越大，電子束電流越小，光點(diǎn)的輝度越暗。使電子束流截止的負(fù)柵壓ugk0稱為截止柵偏壓。？實(shí)驗(yàn)儀器：th-eb型電子束實(shí)驗(yàn)儀，示波管組件，0?30v可調(diào)直流電源，多用表？實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)備工作。