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1、推荐电子束实验报告范文word版 10页本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！= 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ = 电子束实验报告篇一：实验九、电子束的偏转605舍：海霞，晓珍，春云，文静 实验九、电子束的偏转 实验时间：201X. 11 . 25篇二：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

2、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.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 ?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）

3、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?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

4、，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.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?KMI（C.11.8） ALlk?l?e1? ?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

5、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： 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

6、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?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。篇三：电子束实验电选二 电子束实验随着近代 科学 的发展，电子技术的应用已深入到各个领域，关于带电粒子在电场、磁场中运动规律已成为掌握现代科学技术必不可少的居

7、处知识。 我们常用示波器中的示波管（又名阴极射线管）来研究带电粒子在电场、磁场中运动的归路。它的结构原理图如图一所示；它由电子枪、偏转系统及荧光屏组成。电子枪的作用是发射电子把它加速到一定速度并聚成一细束；偏转系统是由两对平行电板构成，一对上、下放置叫Y轴转板或垂直偏转板，另一对左、右放置叫X轴偏转或水平偏转；荧光屏是用以显示电子束打在示波管端面的显示屏。所有这几部分都密封在一只玻璃外壳中，玻璃壳内抽成高度真空，以避免电子与空气分子发生碰撞引起电子束的散射。 rr荧光屏 高压电源图一电子枪内的阴极K被灯丝加热后，便在其前端（此处涂有金属氧化物以增加电子发射量）发射出大量电子。由于控制栅极G的电

8、位低于阴极K（相对于阴极K大约510V的负电压），它产生一个电场是要把阴极发射出来的电子推回到阴极去。改变控制栅极电位可以限制穿过G上小孔b出去的电极A2，两者相对于K加有同一电压V2（称之为阳极电压或加速电压），一般约有几百伏的正电压。它产生一个很强的电场使电子沿电子枪轴线方向加速。示波管电极A1为聚集电极，在正常使用情况下它具有电位（相对于阴极）V1介于K和A2的电位之间。在A3和A1之间以及A1和A2之间形成的电场且来把电子数据即成一束很细的电子流，聚集程度好坏主要取决于V1和V2的大小。电子束从两对偏转电极穿过。当电极上加了电压后便产生横向电场使电子束向某一侧偏转。最后，电子束打在涂有

9、一特殊荧光物质薄层的荧光屏上，在电子的轰击下会发出可见光。 实验室为同学准备了“电子束实验仪”，它可以实验一下主要内容：实验一：研究电场对电子加速。电子束在横向匀强电场作用下的偏转，电子+横向电场电偏转。实验二：纵向不均匀电场对电子束的聚集作用。电子束强度的控制，电子+纵向电场电聚集。实验三：电子束在横向磁场中作用下的偏转。电子+横向磁场磁偏转。实验四：电子束在纵向磁场中作螺旋运动的规律。利用这一规律测定电子的核质比，电子的纵向磁场螺旋运动，磁偏转。本讲义着重介绍实验一、四内容。如果同学对其它内容感兴趣的话，可以自行准备、收集资料、进行研究、实验，以待优良级答辩之用。实验一 电子束的加速和电偏

10、转电子是带负电的粒子，电子在电场中受到库仑力的作用，力的方向和电场方向相反。本实验研究电子在电场中的加速和偏转。若电子原来具有一定的速度。如果电场方向和电子运动方向平行，电子在电场力的作用下将被加速或减速。另一种情况，如果电场方向和电子运动方向垂直，电子在该电场作用下将要发生横向偏移。图二表示了电子在横向电场作用下的偏转情况。现取一个直角坐标系来研究电子的运动，令Z轴沿阴极射线管的管轴方向，从荧光屏看X轴为水平方向，Y轴为垂直方向。 d Z图2 电子在匀强电场中的运动忽略电子离开阴极时有限的初动能，电子从阳极A2射出的动能由下式决定：12mvz?eV2（1） 2式中V2为阳极A2对于K的电位。

11、VZ为电子离开A2时的轴向速度。当电子在偏转板（偏转板长度为l两极板间距离为d）中穿过时，如果两板间电位差为零，电子笔直的穿过偏转板之间，打在荧光屏中央，形成一个小亮斑。如果在垂直偏转板电极（或一对平行偏转板电极）之间加一电压Vd，则电子在穿过偏转板电极时受到一横向力Fy（Fy=eEy=eVd/d）的作用。但这横向力Fy不改变轴向速度VZ，当电子从偏转板穿出时它的运动方向与Z轴成?角，应该满足下面的关系式： tg?vyvz（2）电子从电极之间穿过所需时间为t,在这期间电子在横向力Fy作用下横向动量增加为mVy，应等于Fy的冲量：mvy?Fy?t?evy?Vd?t（3） deVd?t （4） m

12、d由于?t? l/VZ ?vy?因此： eVdl?（5） mdvZtg?vyvZ?evdl （6） 2dmvZ将式（1）代入（6）得：tg?Vd?l （7） V2?2d当电子从偏转板出来后，就沿着直线运动，直线的倾角就是电子偏转区后的速度方向。荧光屏上亮斑在垂直方向偏转距离D为：D=Ltg。L为该直线与Z轴的交点至荧光屏的距离。?D?L?tg?L?lVd? （8） 2dV2这一式子表明，偏转量随Vd增加而增加，还与l成正比，电极愈长偏转电场的作用时间愈长，引起的偏转愈大。偏转量与d成反比，两平板距离愈大，在给定电位差下所产生的偏转电场愈小。V2增大时，VZ增大，偏转电场作用时间减少，电子的偏转

13、里昂就减少。 一、实验内容：1偏转的测量：保持加速电压和聚焦电压不变，测量D随Vd的变化画出D随Vd变化曲线。注意记下V2、V1数值，测8组数据。2改变加速电压：改变V2的大小，再调解到最佳聚焦，重复观察D与Vd关系，至少对两个以上V2值进行重复测量，在同一张坐标纸上画出第二条D随Vd变化曲线。在上图的基础上，整理出DV2与Vd的数据，画出DV2Vd曲线，该曲线说明了什么？ 3确定l/d：根据上面确定的数据，用最小二乘法求出l/d值。二、使用仪器：电子束实验仪、万用表等。三、实验步骤：1灯丝钮子开关拨向“示波管”一边，示波器亮。2接插线A1接V1，V2接?，Vd? 接x1y1,Vd?接x2,V

14、dy?接y2。3调焦：把焦聚选择开关置于“点”聚焦位置，辉度控制处在适当位置，调节聚焦电压V1（在280380伏之间），使屏上光点聚成一细点，光电不要太亮，以免烧坏荧光物质。4测加速电压V2；用万用表2500V档。“”接K；“+”接A2（如需测X偏转灵敏度只需将y1、y2换成x1、x2即可）。5测偏转电压Vd：用数字表直流200V档。“”接y1；“+”y2（如需测X偏转灵敏度只需将y1、y2换成x1、x2即可）。6光点调节；用数字表测Vd，调Vdy（或Vdx）使Vd为0，这时光点在Y（或X）轴上应在中心原点，若不在调Vd0（或Vx0）旋扭（y调零旋钮），使光点处在中心原点。7测量不同V2时（至

15、少三组）的D随Vd的变化值。四、注意事项：1不得让G处零偏压状态，否则亮点过亮，荧光屏会因局部过热而损坏。2接、拆线时应关闭电源，确保安全。实验四 电子束的纵向磁聚焦一、实验目的要求本实验通过电子在磁场中运动规律的研究，来测定电子的荷质比。实验要求如下：1理解电子束在电场和磁场中的运动规律。2观察电子束的磁聚焦现象，并能作出解释。113利用磁聚焦现象测定电子的荷质比（e/m），并与理论值（e/m=1.758810c/kg）进行一致性讨论。4对有现长直螺线管内磁场分布能正确认识，在计算B时，应予以修正。5思考并观察地磁场对实验结果是否有影响，能否设法消除其影响。二、实验仪器电子束实验仪、直流稳压电源、直流电流表、滑线变阻、换向开关、万用表等。三、实验原理将示波器装在通电有限长的螺线管内，使示波管的轴线与螺线管平行。如果在示波管的水平偏转板上加电压VX，则原来以速度?z轴向匀速前进的电子经过X偏转板时受到电场力的作用，从而获得横向分速度x，此速度与螺线管产生的磁场垂直，因而电子又将受到磁场的洛仑磁力