電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)-----電子射線電偏轉(zhuǎn)

1、1電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)電子射線的電聚焦和電偏轉(zhuǎn)電子射線的電聚焦和電偏轉(zhuǎn)叢偉艷叢偉艷空間科學(xué)與物理學(xué)院空間科學(xué)與物理學(xué)院 2項(xiàng)目意義項(xiàng)目意義 通過實(shí)驗(yàn)了解電子射線管電聚焦和電偏轉(zhuǎn)的原理。通過實(shí)驗(yàn)了解電子射線管電聚焦和電偏轉(zhuǎn)的原理。 通過實(shí)驗(yàn)了解電子射線管偏轉(zhuǎn)靈敏度的表述，及影響電通過實(shí)驗(yàn)了解電子射線管偏轉(zhuǎn)靈敏度的表述，及影響電子射線管偏轉(zhuǎn)靈敏度的因素。子射線管偏轉(zhuǎn)靈敏度的因素。3EMB-2型電子射線電子比荷測(cè)定儀、勵(lì)磁電源、勵(lì)磁螺線型電子射線電子比荷測(cè)定儀、勵(lì)磁電源、勵(lì)磁螺線管、導(dǎo)線。管、導(dǎo)線。完成項(xiàng)目所需硬件完成項(xiàng)目所需硬件4示波管示波管亮度調(diào)節(jié)，符號(hào)為亮度調(diào)節(jié)，符號(hào)為 ；聚焦調(diào)節(jié)，符號(hào)為；聚

2、焦調(diào)節(jié)，符號(hào)為；輔助聚焦調(diào)節(jié)，；輔助聚焦調(diào)節(jié)，符號(hào)為。符號(hào)為。技術(shù)路線技術(shù)路線5電聚焦原理電聚焦原理在示波管中，加速電場(chǎng)的分布在示波管中，加速電場(chǎng)的分布使由陰極極表面不同點(diǎn)發(fā)出的使由陰極極表面不同點(diǎn)發(fā)出的電子，在向陽極方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電子，在向陽極方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在柵極小圓孔前方會(huì)聚，形成在柵極小圓孔前方會(huì)聚，形成一個(gè)電子射線的交叉點(diǎn)一個(gè)電子射線的交叉點(diǎn)F F1 1( (第第一聚焦點(diǎn)一聚焦點(diǎn)) )。由加速電極、第一陽極和第由加速電極、第一陽極和第二陽極組成的電聚焦系統(tǒng)，二陽極組成的電聚焦系統(tǒng)，把把F F1 1成像在示波管的熒光屏上，成像在示波管的熒光屏上，呈現(xiàn)為直徑足夠小的光點(diǎn)呈現(xiàn)為直徑足夠小的光點(diǎn)

3、( (第二聚焦點(diǎn)第二聚焦點(diǎn)) )。技術(shù)路線技術(shù)路線6為了說明靜電透鏡的電聚焦原理，在兩塊電位差為為了說明靜電透鏡的電聚焦原理，在兩塊電位差為10V10V的帶電的帶電平行板中間放一塊帶有圓孔的金屬膜片，如圖所示。平行板中間放一塊帶有圓孔的金屬膜片，如圖所示。技術(shù)路線技術(shù)路線7電偏轉(zhuǎn)及示波管靈敏度測(cè)定電偏轉(zhuǎn)及示波管靈敏度測(cè)定/2/2)(21 21 vlvbmdeVvbmdeVttatayyylbbbblb前blL21+=前aeUmv2/21技術(shù)路線技術(shù)路線8VdUbLya2yayyyVUdLby2=xaxxxVUdLbx2=axxxxxUdLbVxS2=ayyyyyUdLbVyS2=得得式中式中U

4、a為加速電壓。今分別以足標(biāo)為加速電壓。今分別以足標(biāo)x、y區(qū)別區(qū)別X、Y偏轉(zhuǎn)板的有偏轉(zhuǎn)板的有關(guān)參量，得關(guān)參量，得從以上兩式可見，加在偏轉(zhuǎn)板上的電壓從以上兩式可見，加在偏轉(zhuǎn)板上的電壓V V越大，熒光屏上光點(diǎn)的越大，熒光屏上光點(diǎn)的位移也越大，兩者呈線性關(guān)系。比例常數(shù)在數(shù)值上等于偏轉(zhuǎn)電位移也越大，兩者呈線性關(guān)系。比例常數(shù)在數(shù)值上等于偏轉(zhuǎn)電壓壓V V為為1V1V時(shí)，熒光屏上光點(diǎn)位移的大小，時(shí)，熒光屏上光點(diǎn)位移的大小，稱示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度稱示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度S S，其倒數(shù)稱偏轉(zhuǎn)因數(shù)。得，其倒數(shù)稱偏轉(zhuǎn)因數(shù)。得偏轉(zhuǎn)靈敏度偏轉(zhuǎn)靈敏度技術(shù)路線技術(shù)路線9xxaxxxLbUdxVS21=yyayyyLbUdyVS21

5、=偏轉(zhuǎn)因數(shù)偏轉(zhuǎn)因數(shù)技術(shù)路線技術(shù)路線10儀器構(gòu)件介紹儀器構(gòu)件介紹11（1）按圖）按圖3-9-5連接電路。連接電路。實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容 (2)選定加速電壓選定加速電壓( (如如850V、950V、)，測(cè)定亮線長(zhǎng)度測(cè)定亮線長(zhǎng)度為為1.0cm、2.0cm5.0cm所對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓。所對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓。（3）計(jì)算儀器的偏轉(zhuǎn)靈敏度和偏轉(zhuǎn)因數(shù)）計(jì)算儀器的偏轉(zhuǎn)靈敏度和偏轉(zhuǎn)因數(shù)。12偏轉(zhuǎn)值偏轉(zhuǎn)值（cm）1.02.03.04.05.0偏轉(zhuǎn)靈敏度偏轉(zhuǎn)靈敏度（cm/V）偏轉(zhuǎn)因數(shù)偏轉(zhuǎn)因數(shù)（V/cm）X偏轉(zhuǎn)板偏轉(zhuǎn)板850V950V1050VY偏轉(zhuǎn)板偏轉(zhuǎn)板850V950V1050 V實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容13注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 確認(rèn)所加偏轉(zhuǎn)電壓是哪個(gè)方向確認(rèn)所加偏轉(zhuǎn)電壓是哪個(gè)方向 熒光屏亮線的長(zhǎng)度是和正弦電壓的峰熒光屏亮線的