電子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律-實(shí)驗(yàn)報(bào)告

電子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律-試驗(yàn)報(bào)告電子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特性爭(zhēng)論一、試驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)試電偏轉(zhuǎn)2、測(cè)試磁偏轉(zhuǎn)3、測(cè)試電聚焦4、測(cè)試磁聚焦二、試驗(yàn)原理〔一〕電偏轉(zhuǎn)電子從陰極放射出來后，受陽極作用而加速。假設(shè)電子逸出陰極時(shí)的初始1動(dòng)能可以無視不計(jì)，那么它從A 射出時(shí)的動(dòng)能就由下式確定：mv2 eV2 2 z 2??=√??????????過陽極A2的電子以v的速度進(jìn)入兩個(gè)分別平壓U，板間距離為d，則板間電場(chǎng)〔近似視為勻強(qiáng)電場(chǎng)〕??=

??。??設(shè)電子速度方向?yàn)閦，電場(chǎng)方向?yàn)閅軸，平行xz

y

t=??；??電子在平行板間加速度為????=

?????,則射出平??yy1

=??????????

????

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??????????????????速度????=??????????=??,????????=????????

= ????????????又由圖知，D=y

+Ltanθ所以1

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?????? ??( +??)???????? ??聚焦陽極和其次陽極是由同軸的金屬圓筒組成。由于各電極上電位不同，在他們之間形成了彎曲的等位面，電力線。這樣就使電子束的路徑發(fā)生彎曲，這樣的組合稱為電子透鏡。轉(zhuǎn)變等位面的彎曲程度，可以轉(zhuǎn)變聚焦的位置?！踩炒牌D(zhuǎn)同〔一，電子飛出加速電場(chǎng)后，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受洛倫茲力??=??????，速度大小不變，方向變化。電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)??????=電子離開磁場(chǎng)后直射熒光屏。

????????

????。????〔四〕磁聚焦和電子荷質(zhì)比同〔一，假設(shè)平行板間沒有電壓，可在熒光屏電壓，電子將獲得垂直于軸向的分速度Vy。假設(shè)加上一平行于軸向的磁場(chǎng)，平行軸向分速度Vx不產(chǎn)生洛倫茲力，所以F洛=eVyB，這個(gè)力使電子在前進(jìn)的過程中在垂直于軸向的平面做圓周三、試驗(yàn)步驟1點(diǎn)聚成一細(xì)點(diǎn)。2、光點(diǎn)調(diào)零。在“X〔Y〕調(diào)整”處調(diào)整，光點(diǎn)位于中心點(diǎn)。3DU給定陽極電壓U2，轉(zhuǎn)變偏轉(zhuǎn)電壓，測(cè)量一組數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)變U2，測(cè)量另一組數(shù)據(jù)。先測(cè)Y軸，再測(cè)XD/U。d4、電聚焦：固定陽極電壓U2，調(diào)整對(duì)應(yīng)聚焦壓U1U2/U15、磁偏轉(zhuǎn)：給定U2，測(cè)量偏轉(zhuǎn)量D與偏轉(zhuǎn)電流I的變化。將磁偏轉(zhuǎn)電流輸出與輸入相連。調(diào)整電流轉(zhuǎn)變DU2敏度D/I，并解釋為什么U2不同，靈敏度不同？6U2調(diào)至700V。將勵(lì)磁電流調(diào)整旋鈕逆時(shí)針調(diào)IIU2重復(fù)上述步驟。測(cè)e/m。四、數(shù)據(jù)記錄與處理〔一〕電偏轉(zhuǎn)Dx〔mm〕4812162022252730Ud〔600V)3.36.61013.316.317.920.221.824Ud〔700V)3.77.611.415.218.720.623.425.227.7Dy〔mm〕3610131620232630Ud〔600V)3.97.813.317.421.627.73235.640.7Ud〔700V)4.79.515.720.525.231.835.940.846.9XX軸35y=1.2552x-0.382R2=0.999630y=1.0812x-0.218625R2=0.9997201510Ud〔600V)Ud〔700V)線性(Ud〔600V))(Ud〔700V))500102030靈敏度600V時(shí)為1.25mm/V700V時(shí)為1.08mm/V。3535Y軸y=0.7218x+0.2937R2=0.99943025201510y=0.6392x-0.0727R2=0.9999線性(Ud〔600V))線性(Ud〔700V))5001020304050靈敏度600V時(shí)為0.722mm/V700V時(shí)為0.639mm/V。U2/U1yU2/U1y=5.0767x-122.94R2=0.995U2/U1(U2/U1)11001000900800700600500140160180200220240U26007008009001000U1140164184202219平均U2/U14.294.274.354.464.574.38〔三〕磁偏轉(zhuǎn)D〔mm〕24681012141618I(600V)23425980101122142161180I(700V)2146658811113215117419510I(700V)8(I(600V))6(I(700V))4200501001502002502018161412y=0.1005x2018161412y=0.1005x-0.1653R2=0.9995y=0.0925x-0.1081R2=0.9995I(600V)〔四〕磁聚焦I\V(V)7008009001000I1.521.61.71.78I1.591.71.751.89I1.5551.651.7251.835e/m〔C/kg)1.56404E+111.58756E+111.63408E+111.60449E+11平均值：1.59754E+11〔C/kg〕標(biāo)準(zhǔn)值：e/m=1.76E+11〔C/kg〕E=10%五、試驗(yàn)結(jié)論與誤差分析1y度越高。圖像比較符合理論，誤差為偶然誤差，讀數(shù)偏差。2、電聚焦中，比例約為4.4。圖像比較不符合理論，截距太大，可能緣由：1、低電壓時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)、偏大；2、儀器故障。3、