电子束偏转实验加速电压数据及表格篇一: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-III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——对应地记录2) 改变加速电压U2的大小(同时调整聚焦电压,使光斑的大小和亮度适中), 重复步骤1 ) Y方向电偏转系统的线性及偏转灵敏度数据处理1) 分析在不同加速电压下,光斑的偏转距离D与偏转电压Udx (Udy)的关 系,画出D?Udx (D?Udy)关系曲线。
2) 对不同加速电压,算出x (y)方向的电偏转灵敏度并分析SED与U2 之间的关系磁偏转:1. 仪器的校准调零2. 研究带电粒子在磁场中的偏转规律1) 选取1个U2值,沿顺时针方向缓慢旋转电流调节旋钮,将光点偏转距离 D的值和对应偏转电流的值——对应地记录2) 改变加速电压U2的大小(同时调整聚焦电压,使光斑的大小和亮度适中), 重复步骤1 ) 指导教师签字: 数据处理1) 分析在不同的加速电压下,光斑的偏转距离D与偏转线圈电流I的关系, 画出D?I关系曲线2) 在不同加速电压下,算出磁偏转灵敏度SmD,并找出SmD与U2的关系, 画出SmD?U2关系曲线实验小结和体会】 本次实验感觉最深的是什么?教师评语 评分批改教师签名:日期: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,贝V其最后速度vz可根据功能原理求出来,即eua?移项后得到 vz?212mvz 22eua(c.11.1) me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.ll.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?yeudeu(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.ll.l里的f点•整理以上各式可得到电子 偏离z轴的距离n?keu(C.11.5) uall?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.ll.l)、 (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?kmi(c.ll.8) allk?l?el? ??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.1 2 3 22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:① 加速电压不变时,偏转距离与偏转电压是否成正比,② 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n'lvkl二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:① 加速电压不变时,偏转距离与偏转电流是否成正比,② 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dl?kl?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dl?kl?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-iii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) 改变加速电压u2的大小(同时调整聚焦电压,使光斑的大小和亮度适中), 重复步骤1) y方向电偏转系统的线性及偏转灵敏度数据处理1) 分析在不同加速电压下,光斑的偏转距离d与偏转电压udx (udy)的关 系,画出d?udx (d?udy)关系曲线2) 对不同加速电压,算出x(y)方向的电偏转灵敏度并分析sed与u2 之间的关系 磁偏转:1. 仪器的校准调零2. 研究带电粒子在磁场中的偏转规律1) 选取1个u2值,沿顺时针方向缓慢旋转电流调节旋钮,将光点偏转距离d的值和对应偏转电流的值 对应地记录。
2) 改变加速电压u2的大小(同时调整聚焦电压,使光斑的大小和亮度适中),重复步骤1) 指导教师签字: 数据处理1) 分析在不同的加速电压下,光斑的偏转距离d与偏转线圈电流i的关系, 画出d?i关系曲线2) 在不同加速电压下,算出磁偏转灵敏度smd,并找出smd与u2的关系, 画出smd?u2关系曲线实验小结和体会】 本次实验感觉最深的是什么? 教师评语 评分批改教师签名:日期:篇三:电子束的电偏转和磁偏转 电子束的电偏转和磁偏转? 实验目的:1. 掌握电子束在外加电场和磁场作用下的偏转的原理和方式2. 观察电子束的电偏转和磁偏转现象,测定电偏转灵敏度、磁偏转灵敏度、 截止栅偏压 ? 实验原理: 1. 电偏转的观测电子束电偏转原理图如图(1)所示当加速后的电子以速度v沿x方向进 入电场时,将受到电场力作用,作加速运动,电子穿出磁场后,则做匀速直线运 动,最后打在荧光屏上其电偏转的距离d与偏转电压v,加速电压va及示波 管结构有关图(1)电子束电偏转原理 为了反应电偏转的灵敏程度,定义 ?e?d(1) v?e称为电偏转灵敏度,用mm/v为单位e越大,电偏转的灵敏度越高实 验中d从荧光屏上读出,记下v,就可验证d与v的线性关系。
2•磁偏转原理电子束磁偏转原理如图(2)所示当加速后的电子以速度v沿x方向垂直 射入磁场时,将会受到洛伦磁力作用,在均匀磁场b内作匀速圆周运动,电子穿 出磁场后,则做匀速直线运动,最后打在荧光屏上为了反映磁偏转的灵敏程度,定义?m?sli (2)?m称为磁偏转灵敏,用mm/a为单位m越大,表示磁偏转系统灵敏度越高 实验中s从荧屏上读出,测出i,就可验证s与i的线性关系3•截止栅偏压 原理示波管的电子束流通常通过调节负栅压ugk来控制的,调节ugk即调节“辉 度调节”电位器,可调节荧光屏上光点的辉度ougk是一个负电压,通常在-35~45 之间负栅压越大,电子束电流越小,光点的辉度越暗使电子束流截止的负栅压ugk0称为截止栅偏压实验仪器:th-eb型电子束实验仪,示波管组件,0~30v可调直流电源,多用表?实验 步骤:1. 准备工作2. 电偏转灵敏度的测定3.磁偏转灵敏度的测定4.测定截止栅偏压 数据记录及实验数据处理:1.电偏转(va?800伏)水平电偏转灵敏度d-v曲线:垂直电偏转灵敏度d-v曲线:电偏转(va?1000伏)垂直电偏转:2. 2•磁偏转(va?800伏)磁场励磁线 圈电阻r=210欧姆磁偏转(va?1000伏)注:偏移量d或s等于加电压时的光点 坐标与0伏电压的光点坐标的差值。
3•截止栅偏压:99.73v结论:不同阳极电压下的水平电偏转灵敏度和垂直电偏转灵敏度的 d-v 成线性关 系篇三: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?212mvz 22eUA(C.11.1) me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.ll.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。