電子束實驗報告

電子束實驗報告篇一：電子束的偏轉與聚焦(北京科技大學物理實驗報告)北京科技大學實驗預習報告實驗名稱：電子束的偏轉與聚焦實驗目的：研究帶電粒子在電場和磁場中偏轉和聚焦的規(guī)律；了解電子束線管的構造和工作原理。實驗原理：A，電子束流的產生與控制通過陰極K發(fā)射電子?？刂茤艠OG是一個頂端有小孔的圓筒，套在陰極的外面，其電位比陰極低，因此柵極對陰極發(fā)射的電子流密度起到控制作用。B，電偏轉原理通過電場對電子的偏轉作用，我們可以得到以下公式：De=Udl(1/2+L)/(2Uzd)其中，De為偏轉長度，l為電場長度，d為電場寬度，L為電容器到熒光屏的距離，Uz為加速電壓。磁偏轉原理通過磁場場對電子的偏轉作用，我們可以得到以下公式：Dm=klI(L+l/2)sqrt(e/2Uzm)點聚焦原理利用非均勻電場是電子束形成交叉點。由陰極射出的電子，經柵極與第一陽極之間的不均勻電場的作用會聚與柵極出口前方，形成電子束的叉點。E，磁聚焦原理電子運動的周期和螺距均與v（垂直）無關。從同一點出發(fā)的各個電子在作螺線運動時，盡管各自的v（垂直）不相同，但經過一個周期的旋轉之后，他們又會在距離出發(fā)點一個螺距的方向相遇。實驗內容及步驟A，電偏轉的觀測B,磁偏轉的觀測電聚焦的觀測D，磁聚焦的觀測篇二：電子束的電偏轉和磁偏轉電子束的電偏轉和磁偏轉?實驗目的：掌握電子束在外加電場和磁場作用下的偏轉的原理和方式。觀察電子束的電偏轉和磁偏轉現象，測定電偏轉靈敏度、磁偏轉靈敏度、截止柵偏壓。？實驗原理：1（電偏轉的觀測電子束電偏轉原理圖如圖⑴所示。當加速后的電子以速度V沿X方向進入電場時，將受到電場力作用，作加速運動，電子穿出磁場后，則做勻速直線運動，最后打在熒光屏上。其電偏轉的距離D與偏轉電壓V，加速電壓VA及示波管結構有關。圖（1）電子束電偏轉原理為了反應電偏轉的靈敏程度，定義?e?D⑴V?e稱為電偏轉靈敏度，用mm/V為單位。？e越大，電偏轉的靈敏度越高。實驗中D從熒光屏上讀出，記下V，就可驗證D與V的線性關系。2.磁偏轉原理電子束磁偏轉原理如圖(2)所示。當加速后的電子以速度V沿X方向垂直射入磁場時，將會受到洛倫磁力作用，在均勻磁場B內作勻速圓周運動，電子穿出磁場后，則做勻速直線運動，最后打在熒光屏上。為了反映磁偏轉的靈敏程度，定義?m?SlI(2)?山稱為磁偏轉靈敏，用mm/A為單位。？m越大，表示磁偏轉系統靈敏度越高。實驗中S從熒屏上讀出，測出I，就可驗證S與I的線性關系。3.截止柵偏壓原理示波管的電子束流通常通過調節(jié)負柵壓UGK來控制的，調節(jié)UGK即調節(jié)“輝度調節(jié)”電位器，可調節(jié)熒光屏上光點的輝度。UGK是一個負電壓，通常在-35?45之間。負柵壓越大，電子束電流越小，光點的輝度越暗。使電子束流截止的負柵壓UGK0稱為截止柵偏壓。？實驗儀器：TH-EB型電子束實驗儀，示波管組件，0~30V可調直流電源，多用表？實驗步驟：準備工作。電偏轉靈敏度的測定。3.磁偏轉靈敏度的測定。4.測定截止柵偏壓。?數據記錄及實驗數據處理：1(電偏轉(vA?800伏)水平電偏轉靈敏度D-V曲線：垂直電偏轉靈敏度D-V曲線：電偏轉（VA?1000伏）垂直電偏轉：2.2.磁偏轉（vA?800伏）磁場勵磁線圈電阻R=210歐姆磁偏轉（vA?1000伏）注:偏移量D或S等于加電壓時的光點坐標與0伏電壓的光點坐標的差值。3.截止柵偏壓:99.73V。?結論：不同陽極電壓下的水平電偏轉靈敏度和垂直電偏轉靈敏度的D-V成線性關系。篇三：電子束偏轉實驗報告篇一：電子束的偏轉實驗報告實驗題目：電子束線的偏轉實驗目的研究帶電粒子在電場和磁場中偏轉的規(guī)律；2.了解電子束管的結構和原理。儀器和用具實驗原理1（電子束在電場中的偏轉假定由陰極發(fā)射出的電子其平均初速近似為零，在陽極電壓作用下，沿z方向作加速運動，則其最后速度vz可根據功能原理求出來，即eua?移項后得到vz?212mvz22eua（c.11.1）me式中ua為加速陽極相對于陰極的電勢，為電子的電荷與質量之比（簡稱比荷，又稱荷m質比)(如果在垂直于z軸的y方向上設置一個勻強電場，那么以vz速度飛行的電子將在y方向上發(fā)生偏轉，如圖c.11.l所示(若偏轉電場由一個平行板電容器構成，板間距離為d，極間電勢差為u，則電子在電容器中所受到的偏轉力為fy?ee?eu(c.11.2)d??根據牛頓定律fy?m?y??因此?yeudeu(c.11.3)md即電子在電容器的y方向上作勻加速運動，而在z方向上作勻速運動，電子橫越電容器的時間為t?l(c.11.4)vz當電子飛出電容器后，由于受到的合外力近似為零，于是電子幾乎作勻速直線運動，一直打到熒光屏上，如圖c.11.l里的f點(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?是一個與偏轉系統的幾何尺寸有關的常量(所以電場偏轉的特點是：電子束線偏離z軸(即熒光屏中心)的距離與偏轉板兩端的電壓成正比，與加速極的加速電壓成反比(2(電子束在磁場中的偏轉如果在垂直于z軸的x方向上設置一個由亥姆霍茲線圈所產生的恒定均勻磁場，那么以速度vz飛越的電子在y方向上也將發(fā)生偏轉，如圖c.11.2所示(假定使電子偏轉的磁場在l范圍內均勻分布，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動，洛倫茲力就是向心力，所以電子旋轉的半徑r?mvz(c.11.6)eb當電子飛到a點時將沿著切線方向飛出，直射熒光屏，由于磁場由亥姆霍茲線圈產生，因此磁場強度b?ki(c.11.7)式中k是與線圈半徑等有關的常量，i為通過線圈的電流值(將(c.11.1)、(c.11.7)式代人(c.11.6)式，再根據圖c.11.2的幾何關系加以整理和化簡，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?也是一個與偏轉系統幾何尺寸有關的常量(所以磁場偏轉的特點是：電子束的偏轉距離與加速電壓的平方根成反比，與偏轉電流成正比(12322電子管內部線路圖實驗內容1、 研究和驗證示波管中電場偏轉的規(guī)律。檢驗:？加速電壓不變時，偏轉距離與偏轉電壓是否成正比，?偏轉電壓不變時，偏轉距離與加速電壓是否成反比，測量:加速電壓vk單位(v)偏轉距離n單位(格)偏轉電壓vy單位(v)畫出vy-n曲線，驗證偏轉距離n與偏轉電壓vy是否成正比，并算出電偏轉靈敏度s=n/vy。''根據vy-n圖線，證明n'lvkl=n2vk2=n3vk3=常量，就驗證偏轉距離n與加速電壓vk成反比關系。研究和驗證顯象管中磁場偏轉的規(guī)律。檢驗:？加速電壓不變時，偏轉距離與偏轉電流是否成正比，?偏轉電流不變時，偏轉距離與加速電壓的平方根是否成反比。測量:加速電壓vk單位(v)偏轉距離d單位(格)偏轉電壓vd單位(v)，偏轉電流id單位(a)在坐標紙上畫出id-d關系曲線，驗證偏轉距離d與偏轉電流id是否成正比，并算出磁偏轉靈敏度s=d/id。根據id-d曲線，證明d1?k1?d2?k2?d3?k3二常量，就驗證偏轉距離d與加速電壓的平方根k成反比關系。根據id-d曲線，證明d1?k1?d2?k2?d3?k3=常量，就驗證偏轉距離d與加速電壓的平方根k成反比關系。篇二：電子束電偏轉實驗報告冊實驗項目名稱：電子射線束的電偏轉和磁偏轉學號:姓名:班級:實驗序號:時間:第周星期第節(jié)課聯系方式: 【實驗目的】(1)研究帶電粒子在電場及磁場中偏轉的規(guī)律。(2)了解電子陰極射線管的結構和原理。學會用外加磁場的方法使示波管中的電子射線束產生偏轉。【實驗儀器】ds-?電子束實驗儀?！緦嶒炘砑邦A習問題】電偏轉有什么特點，它主要用在哪些器件中，在電偏轉實驗中如何進行儀器的校準調零，(3)在磁偏轉實驗中如何進行儀器的校準調零，簡述電、磁偏轉的優(yōu)缺點。如果電子不是帶負電而是帶正電，電子束在磁場中如何偏轉，【實驗內容和數據處理】電偏轉:儀器的校準調零測試x方向電偏轉系統的線性及偏轉靈敏度選取1個u2值，調節(jié)偏轉電壓udx旋鈕，將光點偏轉距離d的值和對應偏轉電壓udx的值一一對應地記錄。改變加速電壓u2的大小(同時調整聚焦電壓，使光斑的大小和亮度適中)，重復步驟1)。y方向電偏轉系統的線性及偏轉靈敏度數據處理1）分析在不同加速電壓下，光斑的偏轉距離d與偏轉電壓udx（udy）的關系，畫出d?udx（d?udy）關系曲線。2）對不同加速電壓，算出x（y）方向的電偏轉靈敏度。并分析sed與u2之間的關系。磁偏轉：儀器的校準調零研究帶電粒子在磁場中的偏轉規(guī)律1） 選取1個u2值，沿順時針方向緩慢旋轉電流調節(jié)旋鈕，將光點偏轉距離d的值和對應偏轉電流的值一一對應地記錄。2） 改變加速電壓u2的大小（同時調整聚焦電壓，使光斑的大小和亮度適中），重復步驟1）。指導教師簽字:數據處理1） 分析在不同的加速電壓下，光斑的偏轉距離d與偏轉線圈電流i的關系，畫出d?i關系曲線。2） 在不同加速電壓下，算出磁偏轉靈敏度smd，并找出smd與u2的關系，畫出smd?u2關系曲線?！緦嶒炐〗Y和體會】本次實驗感覺最深的是什么，教師評語評分批改教師簽名：日期：篇三：電子束的電偏轉和磁偏轉電子束的電偏轉和磁偏轉?實驗目的：掌握電子束在外加電場和磁場作用下的偏轉的原理和方式。觀察電子束的電偏轉和磁偏轉現象，測定電偏轉靈敏度、磁偏轉靈敏度、截止柵偏壓。？實驗原理：1(電偏轉的觀測電子束電偏轉原理圖如圖⑴所示。當加速后的電子以速度v沿x方向進入電場時，將受到電場力作用，作加速運動，電子穿出磁場后，則做勻速直線運動，最后打在熒光屏上。其電偏轉的距離d與偏轉電壓v，加速電壓va及示波管結構有關。圖(1)電子束電偏轉原理為了反應電偏轉的靈敏程度，定義?e?d(1)v?e稱為電偏轉靈敏度，用mm/v為單位。？e越大，電偏轉的靈敏度越高。實驗中d從熒光屏上讀出，記下v，就可驗證d與v的線性關系。磁偏轉原理電子束磁偏轉原理如圖(2)所示。當加速后的電子以速度v沿x方向垂直射入磁場時，將會受到洛倫磁力作用，在均勻磁場b內作勻速圓周運動，電子穿出磁場后，則做勻速直線運動，最后打在熒光屏上。為了反映磁偏轉的靈敏程度，定義?m?sli(2)?山稱為磁偏轉靈敏，用mm/a為單位。？m越大，表示磁偏轉系統靈敏度越高。實驗中s從熒屏上讀出，測出i，就可驗證s與i的線性關系。3.截止柵偏壓原理示波管的電子束流通常通過調節(jié)負柵壓ugk來控制的，調節(jié)ugk即調節(jié)“輝度調節(jié)”電位器，可調節(jié)熒光屏上光點的輝度。ugk是一個負電壓，通常在-35?45之間。負柵壓越大，電子束電流越小，光點的輝度越暗。使電子束流截止的負柵壓ugk0稱為截止柵偏壓。？實驗儀器：th-eb型電子束實驗儀，示波管組件，0?30v可調直流電源，多用表？實驗步驟：準備工作。