《2019年电子束的偏转实验报告范文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年电子束的偏转实验报告范文（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019年电子束的偏转实验报告范文 篇一：电子束的偏转实验报告 实验题目：电子束线的偏转 实验目的 1.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律；2.了解电子束管的结构和原理。 仪器和用具 实验原理 1电子束在电场中的偏转 假定由阴极发射出的电子其平均初速近似为零，在阳极电压作用下，沿z方向作加速运动，则其最后速度vz可根据功能原理求出来，即eUA?移项后得到vz? 2 12mvz2 2eUA （C.11.1）m e 式中UA为加速阳极相对于阴极的电势，为电子的电荷与质量之比（简称比荷，又称荷 m 质比）如果在垂直于z轴的y方向上设置一个匀强电场，那么以vz速度飞行的电子将在y方向上发生偏转，如图
2、C.11.l所示若偏转电场由一个平行板电容器构成，板间距离为d，极间电势差为U，则电子在电容器中所受到的偏转力为Fy?eE? eU （C.11.2）d ?根据牛顿定律Fy?m?y?因此?y eU d eU （C.11.3）md 即电子在电容器的y方向上作匀加速运动，而在z方向上作匀速运动，电子横越电容器 的时间为t? l （C.11.4）vz 当电子飞出电容器后，由于受到的合外力近似为零，于是电子几乎作匀速直线运动，一直打到荧光屏上，如图C.11.l里的F点整理以上各式可得到电子偏离z轴的距离 N?KE U （C.11.5）UA Ll?l? 1?2d?2L? 式中KE? 是一个与偏转系统的几何
3、尺寸有关的常量所以电场偏转的特点是：电子束线偏离z轴（即荧光屏中心）的距离与偏转板两端的电压成正比，与加速极的加速电压成反比 2电子束在磁场中的偏转 如果在垂直于z轴的x方向上设置一个由亥姆霍兹线圈所产生的恒定均匀磁场，那么以速度vz飞越的电子在y方向上也将发生偏转，如图C.11.2所示假定使电子偏转的磁 场在l范围内均匀分布，则电子受到的洛伦兹力大小不变，方向与速度垂直，因而电子作匀速圆周运动，洛伦兹力就是向心力，所以电子旋转的半径R? mvz （C.11.6）eB 当电子飞到A点时将沿着切线方向飞出，直射荧光屏，由于磁场由亥姆霍兹线圈产生，因此磁场强度B?kI（C.11.7） 式中k是与线
4、圈半径等有关的常量，I为通过线圈的电流值将（C.11.1）、（C.11.7）式代人（C.11.6）式，再根据图C.11.2的几何关系加以整理和化简，可得到电于偏离z轴的距离N?KM I （C.11.8）A Llk?l?e 1?2?2L?m 式中KM? 也是一个与偏转系统几何尺寸有关的常量所以磁场偏转的特点是：电子束的偏转距离与加速电压的平方根成反比，与偏转电流成正比 12322 电子管内部线路图 实验内容 1、研究和验证示波管中电场偏转的规律。 检验：加速电压不变时，偏转距离与偏转电压是否成正比， 偏转电压不变时，偏转距离与加速电压是否成反比， 测量：加速电压VK单位(V)偏转距离N单位(格)
5、偏转电压Vy单位(V)画出Vy-N曲线，验证偏转距离N与偏转电压Vy是否成正比，并算出电偏转灵敏度S=N/Vy。 根据Vy-N图线，证明N1VK1=N2VK2=N3VK3=常量，就验证偏转距离N与加速电压VK 成反比关系。 2.研究和验证显象管中磁场偏转的规律。 检验：加速电压不变时，偏转距离与偏转电流是否成正比， 偏转电流不变时，偏转距离与加速电压的平方根是否成反比。测量：加速电压VK单位(V)偏转距离D单位(格)偏转电压VD单位(V)，偏转电流ID 单位(A) 在坐标纸上画出ID-D关系曲线，验证偏转距离D与偏转电流ID是否成正比，并算出磁偏转灵敏度S=D/ID。根据ID-D曲线，证明D1
6、?K1?D2?K2?D3?K3=常量，就验证偏转距离D与加速电压的平方根K成反比关系。 根据ID-D曲线，证明D1?K1?D2?K2?D3?K3=常量，就验证偏转距离D与加速电压的平方根K成反比关系。 篇二：电子束偏转实验报告 篇一：电子束的偏转实验报告 实验题目：电子束线的偏转 实验目的 1.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律；2.了解电子束管的结构和原理。仪器和用具 实验原理 1电子束在电场中的偏转 假定由阴极发射出的电子其平均初速近似为零，在阳极电压作用下，沿z方向作加速运动，则其最后速度vz可根据功能原理求出来，即eua?移项后得到vz? 2 12mvz2 2eua （c.11.1）
7、m e 式中ua为加速阳极相对于阴极的电势，为电子的电荷与质量之比（简称比荷，又称荷m 质比）如果在垂直于z轴的y方向上设置一个匀强电场，那么以vz速度飞行的电子将在y方向上发生偏转，如图c.11.l所示若偏转电场由一个平行板电容器构成，板间距离为d，极间电势差为u，则电子在电容器中所受到的偏转力为fy?ee? eu （c.11.2）d ?根据牛顿定律fy?m?y?因此?y eu d eu （c.11.3）md 即电子在电容器的y方向上作匀加速运动，而在z方向上作匀速运动，电子横越电容器的时间为t? l （c.11.4）vz 当电子飞出电容器后，由于受到的合外力近似为零，于是电子几乎作匀速直线
8、运动，一直打到荧光屏上，如图c.11.l里的f点整理以上各式可得到电子偏离z轴的距离 n?ke u （c.11.5）ua ll?l? 1?2d?2l? 式中ke? 是一个与偏转系统的几何尺寸有关的常量所以电场偏转的特点是：电子束线偏离z轴（即荧光屏中心）的距离与偏转板两端的电压成正比，与加速极的加速电压成反比 2电子束在磁场中的偏转 如果在垂直于z轴的x方向上设置一个由亥姆霍兹线圈所产生的恒定均匀磁场，那么以速度vz飞越的电子在y方向上也将发生偏转，如图c.11.2所示假定使电子偏转的磁场在l范围内均匀分布，则电子受到的洛伦兹力大小不变，方向与速度垂直，因而电子作匀速圆周运 动，洛伦兹力就是向
9、心力，所以电子旋转的半径r? mvz （c.11.6）eb 当电子飞到a点时将沿着切线方向飞出，直射荧光屏，由于磁场由亥姆霍兹线圈产生，因此磁场强度b?ki（c.11.7） 式中k是与线圈半径等有关的常量，i为通过线圈的电流值将（c.11.1）、（c.11.7）式代人（c.11.6）式，再根据图c.11.2的几何关系加以整理和化简，可得到电于偏离z轴的距离n?km i （c.11.8）a llk?l?e 1?2?2l?m 式中km? 也是一个与偏转系统几何尺寸有关的常量所以磁场偏转的特点是：电子束的偏转距离与加速电压的平方根成反比，与偏转电流成正比 12322 电子管内部线路图 实验内容 1、
10、研究和验证示波管中电场偏转的规律。 检验：加速电压不变时，偏转距离与偏转电压是否成正比， 偏转电压不变时，偏转距离与加速电压是否成反比， 测量：加速电压vk单位(v)偏转距离n单位(格)偏转电压vy单位(v)画出vy-n曲线，验证偏转距离n与偏转电压vy是否成正比，并算出电偏转灵敏度s=n/vy。 根据vy-n图线，证明n1vk1=n2vk2=n3vk3=常量，就验证偏转距离n与加速电压vk成反比关系。 2.研究和验证显象管中磁场偏转的规律。 检验：加速电压不变时，偏转距离与偏转电流是否成正比， 偏转电流不变时，偏转距离与加速电压的平方根是否成反比。测量：加速电压vk单位(v)偏转距离d单位(
11、格)偏转电压vd单位(v)，偏转电流id 单位(a) 在坐标纸上画出id-d关系曲线，验证偏转距离d与偏转电流id是否成正比，并算出磁偏转灵敏度s=d/id。根据id-d曲线，证明d1?k1?d2?k2?d3?k3=常量，就验证偏转距离d与加速电压的平方根k成反比关系。 根据id-d曲线，证明d1?k1?d2?k2?d3?k3=常量，就验证偏转距离d与加速电压的平方根k成反比关系。篇二：电子束电偏转实验报告册 实验项目名称：电子射线束的电偏转和磁偏转 学号：_姓名：_班级：_实验序号：_时间：第_周星期_第_节课联系方式：_ 【实验目的】 （1）研究带电粒子在电场及磁场中偏转的规律。（2）了解电子阴极射线管的结构和原理。 （3）学会用外加磁场的方法使示波管中的电子射线束产生偏转。 【实验仪器】 ds-电子束实验仪。 【实验原理及预习问题】 （1）电偏转有什么特点？它主要用在哪些器件中？ （2）在电偏转实验中如何进行仪器的校准调零？ （3）在磁偏转实验中如何进行仪器的校准调零？ （4）简述电、磁偏转的优缺点。 （5）如果电子不是带负电而是带正电，电子束在磁场中如何偏转？ 【实验内容和数据处理】 电偏转： 1.仪器的校准调零 2.测试x方向电偏转系统的线性及偏转灵敏度 1）选取1个u2值，调节偏转电压udx旋钮，将光点偏转距离d的值和对应偏转电压udx的值一一对应地记录。 2）改
