工作報(bào)告-電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一：電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn) 電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn) ? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1.掌握電子束在外加電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用下的偏轉(zhuǎn)的原理和方式。 2.觀察電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，測(cè)定電偏轉(zhuǎn)靈敏度、磁偏轉(zhuǎn)靈敏度、截止柵偏壓。 ? 實(shí)驗(yàn)原理： 1 電偏轉(zhuǎn)的觀測(cè) 電子束電偏轉(zhuǎn)原理圖如圖（1）所示。當(dāng)加速后的電子以速度V沿X方向進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，將受到電場(chǎng)力作用，作加速運(yùn)動(dòng)，電子穿出磁場(chǎng)后，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后打在熒光屏上。其電偏轉(zhuǎn)的距離D與偏轉(zhuǎn)電壓V，加速電壓V A及示波管結(jié)構(gòu)有關(guān)。 圖（1）電子束電偏轉(zhuǎn)原理 為了反應(yīng)電偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義 ?e? D (1) V ?e稱為電偏轉(zhuǎn)靈敏度，

2、用mm/V為單位。?e越大，電偏轉(zhuǎn)的靈敏度越高。實(shí)驗(yàn)中D從 熒光屏上讀出，記下V，就可驗(yàn)證D與V的線性關(guān)系。 2.磁偏轉(zhuǎn)原理 電子束磁偏轉(zhuǎn)原理如圖（2）所示。當(dāng)加速后的電子以速度V沿X方向垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，將會(huì)受到洛倫磁力作用，在均勻磁場(chǎng)B內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子穿出磁場(chǎng)后，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后打在熒光屏上。 為了反映磁偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義 ?m?SlI (2) ?m稱為磁偏轉(zhuǎn)靈敏，用mm/A為單位。?m越大，表示磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)靈敏度越高。實(shí)驗(yàn) 中S從熒屏上讀出，測(cè)出I，就可驗(yàn)證S與I的線性關(guān)系。 3.截止柵偏壓原理 示波管的電子束流通常通過(guò)調(diào)節(jié)負(fù)柵壓UGK來(lái)控制的，調(diào)節(jié)UGK即調(diào)節(jié)“輝度調(diào)節(jié)”電位

3、器，可調(diào)節(jié)熒光屏上光點(diǎn)的輝度。UGK是一個(gè)負(fù)電壓，通常在-3545之間。負(fù)柵壓越大，電子束電流越小，光點(diǎn)的輝度越暗。 使電子束流截止的負(fù)柵壓UGK0稱為截止柵偏壓。 ? 實(shí)驗(yàn)儀器： TH-EB型電子束實(shí)驗(yàn)儀，示波管組件，030V可調(diào)直流電源，多用表 ? 實(shí)驗(yàn)步驟： 1. 準(zhǔn)備工作。 2. 電偏轉(zhuǎn)靈敏度的測(cè)定。 3. 磁偏轉(zhuǎn)靈敏度的測(cè)定。 4. 測(cè)定截止柵偏壓。 ? 數(shù)據(jù)記錄及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理： 1電偏轉(zhuǎn)（vA?800伏） 水平電偏轉(zhuǎn)靈敏度D-V曲線： 垂直電偏轉(zhuǎn)靈敏度D-V曲線： 電偏轉(zhuǎn)（VA?1000伏） 垂直電偏轉(zhuǎn)： 2. 2.磁偏轉(zhuǎn)（vA?800伏）磁場(chǎng)勵(lì)磁線圈電阻R=210歐姆 磁偏轉(zhuǎn)（v

4、A?1000伏） 注：偏移量D或S等于加電壓時(shí)的光點(diǎn)坐標(biāo)與0伏電壓的光點(diǎn)坐標(biāo)的差值。 3.截止柵偏壓：99.73V。 ? 結(jié)論： 不同陽(yáng)極電壓下的水平電偏轉(zhuǎn)靈敏度和垂直電偏轉(zhuǎn)靈敏度的D-V成線性關(guān)系。 篇二：電子束電偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：電子射線束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn) 學(xué)號(hào)：_ 姓名：_ 班級(jí)：_實(shí)驗(yàn)序號(hào)：_ 時(shí)間：第_周星期_第_節(jié)課 聯(lián)系方式：_ 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?（1）研究帶電粒子在電場(chǎng)及磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的規(guī)律。 （2）了解電子陰極射線管的結(jié)構(gòu)和原理。 （3）學(xué)會(huì)用外加磁場(chǎng)的方法使示波管中的電子射線束產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。 【實(shí)驗(yàn)儀器】 DS-電子束實(shí)驗(yàn)儀。 【實(shí)驗(yàn)原理及預(yù)習(xí)問(wèn)題】 （1）電偏轉(zhuǎn)有什么特點(diǎn)

5、？它主要用在哪些器件中？ （2）在電偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中如何進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)調(diào)零？ （3）在磁偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中如何進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)調(diào)零？ （4）簡(jiǎn)述電、磁偏轉(zhuǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)。 （5）如果電子不是帶負(fù)電而是帶正電，電子束在磁場(chǎng)中如何偏轉(zhuǎn)？ 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理】 電偏轉(zhuǎn)： 1.儀器的校準(zhǔn)調(diào)零 2.測(cè)試x方向電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的線性及偏轉(zhuǎn)靈敏度 1）選取1個(gè)U2值，調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)電壓Udx旋鈕，將光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)距離D的值和對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)電壓Udx的值一一對(duì)應(yīng)地記錄。 2）改變加速電壓U2的大小（同時(shí)調(diào)整聚焦電壓，使光斑的大小和亮度適中），重復(fù)步驟1）。 y方向電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的線性及偏轉(zhuǎn)靈敏度 數(shù)據(jù)處理 1）分析在不同加速電壓下，光斑的偏轉(zhuǎn)距離D與偏轉(zhuǎn)電

6、壓Udx（Udy）的關(guān)系，畫出 D?Udx（D?Udy）關(guān)系曲線。 2）對(duì)不同加速電壓，算出x（y）方向的電偏轉(zhuǎn)靈敏度。并分析SED與U2之間的關(guān)系。 磁偏轉(zhuǎn)： 1.儀器的校準(zhǔn)調(diào)零 2.研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律 1）選取1個(gè)U2值，沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)旋鈕，將光點(diǎn)偏轉(zhuǎn)距離D的值和對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)電流的值一一對(duì)應(yīng)地記錄。 2）改變加速電壓U2的大?。ㄍ瑫r(shí)調(diào)整聚焦電壓，使光斑的大小和亮度適中），重復(fù)步驟1）。 指導(dǎo)教師簽字：_ 數(shù)據(jù)處理 1） 分析在不同的加速電壓下，光斑的偏轉(zhuǎn)距離D與偏轉(zhuǎn)線圈電流I的關(guān)系，畫出 D?I關(guān)系曲線。 2） 在不同加速電壓下，算出磁偏轉(zhuǎn)靈敏度SmD，并找出SmD與

7、U2的關(guān)系，畫出 SmD?U2關(guān)系曲線。 【實(shí)驗(yàn)小結(jié)和體會(huì)】 本次實(shí)驗(yàn)感覺最深的是什么？ 教師評(píng)語(yǔ) 評(píng)分 批改教師簽名： 日期： 篇三：電子束線的電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn) 電子束線的電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握電子束在外加電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)的原理和方式； 2、了解陰極射線示波管的構(gòu)造與工作方式。 3、測(cè)量電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)靈敏度。 實(shí)驗(yàn)儀器 1、TH-EB電子束實(shí)驗(yàn)儀。 2、030V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源； 3、數(shù)字式萬(wàn)用表。 實(shí)驗(yàn)原理 1、TH-EB型電子束實(shí)驗(yàn)儀原理簡(jiǎn)介 TH-EB型電子束實(shí)驗(yàn)儀主要由兩大部分組成，一個(gè)是由螺線管及在螺線管內(nèi)放置的示波管組成，螺線管通電流后給示波管加縱向磁場(chǎng)，另外在示波

8、管兩邊加上一對(duì)洛侖茲線圈產(chǎn)生一橫向磁場(chǎng)，用于使電子束產(chǎn)生橫向偏轉(zhuǎn)；另一部分就是用于給示波管各極加適當(dāng)電壓。 示波管各電極結(jié)構(gòu)與分布如圖1所示。各部件的作用如下： 燈絲F：加熱陰極，6.3V交流電壓。 陰極K：筒外涂有稀土金屬，被加熱后能向外發(fā)射自由電子也可稱發(fā)射極。 圖1 示波管各電極結(jié)構(gòu)與分布 柵極G：施加適當(dāng)電壓（通常加負(fù)壓）可控制電子束電流強(qiáng)度，可稱控制柵，柵負(fù)壓通常為-35V -45V之間。 第二陽(yáng)極A2：圓筒結(jié)構(gòu)，施加的電壓形成一縱向高壓電場(chǎng)，使加速電子向熒光屏運(yùn)動(dòng)，可稱加速極，加速電壓通常為1000V以上。 第一陽(yáng)極A1：為一圓盤結(jié)構(gòu)，介于第二陽(yáng)極的圓筒和圓盤之間，其作用相當(dāng)于電子

9、透鏡，施加適當(dāng)電壓能使電子束恰好在熒光屏上聚焦，因此也稱聚焦極，通常加數(shù)百伏 正向電壓。 垂直偏轉(zhuǎn)極板：V1和V2為處于示波管中一上下的兩塊金屬板，在極板上施加適當(dāng)電壓后構(gòu)成垂直方向的橫向電場(chǎng)。 水平偏轉(zhuǎn)極板：H1和H2為處于示波管中一前后的兩塊金屬板，在極板上施加適當(dāng)?shù)碾妷汉髽?gòu)成水平方向的橫向電場(chǎng)。 2、電偏轉(zhuǎn)原理 電子束電偏轉(zhuǎn)原理如圖2所示。通常在示波管的偏轉(zhuǎn)板上加偏轉(zhuǎn)電壓V，當(dāng)加速后的電子以速度v沿X方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)板后，受到偏轉(zhuǎn)板電場(chǎng)E 圖2 電子束電偏轉(zhuǎn)原理 （y軸方向）的作用，使電子的運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生偏轉(zhuǎn)。假定偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)在偏轉(zhuǎn)板l范圍內(nèi)是均勻的，電子將作拋物線運(yùn)動(dòng)，在偏轉(zhuǎn)板外，電場(chǎng)為零，電子

10、不受力，作勻速直線運(yùn)動(dòng)。熒光屏上電子束的偏轉(zhuǎn)距離D 可以表示為： ? (1) 式中V為偏轉(zhuǎn)電壓，VA為加速電壓，Ke是一個(gè)與示波管結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，稱為電偏常數(shù)。為了反映電偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義 電 電 = D/V ? (2) 稱為電偏轉(zhuǎn)靈敏度，用mm/V為單位。 電 越大，電偏轉(zhuǎn)靈敏度越高。 3、磁偏轉(zhuǎn)原理 電子束磁偏轉(zhuǎn)原理如圖3所示。通常在示波管的瓶頸的兩側(cè)加上一均勻橫向磁場(chǎng)，假定在l范圍內(nèi)是均勻的，在其他范圍內(nèi)都為零。當(dāng)加速后的電子以速度v沿x方向垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，將受到洛侖茲力作用，在均勻磁場(chǎng)B內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子穿出磁場(chǎng)后，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后打在熒光屏上，磁偏轉(zhuǎn)的距離可以表示為： ?

11、 (3) 式中I是偏轉(zhuǎn)線圈勵(lì)磁電流，單位A；Km是一個(gè)與示波管結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)稱為磁偏常數(shù)。為了反映磁偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義 磁 磁 = D/I=Km/vA ? (4) 1/2 稱為磁偏轉(zhuǎn)靈敏度，用mm/A為單位。 磁 越大，表示磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)靈敏度越高。 實(shí)驗(yàn)步驟 1、準(zhǔn)備工作 1）用專用電纜連接實(shí)驗(yàn)箱和示波管支架上的插座。 2）將實(shí)驗(yàn)箱面板上的“電聚焦/磁聚焦”選擇開關(guān)置于“電聚焦”。 將與第一陽(yáng)極對(duì)應(yīng)的紐子開關(guān)置于上方，其余的紐子開關(guān)均置于下方。 3）將“勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)”旋鈕旋至最小位置。 4）開啟電源開關(guān)，調(diào)節(jié)“陽(yáng)極電壓調(diào)節(jié)”電位器，使“陽(yáng)極電壓”數(shù)顯表指示為800V，適當(dāng)調(diào)節(jié)“輝度調(diào)節(jié)”電位器

12、，此時(shí)示波管上出現(xiàn)光斑，然后調(diào)節(jié)“電聚焦調(diào)節(jié)”電位器，使光斑聚焦。 2、電偏轉(zhuǎn)靈敏度的測(cè)定 1）令“陽(yáng)極電壓”指示為800V，在光點(diǎn)聚焦的狀態(tài)下，將H1、H2對(duì)應(yīng)的紐子開關(guān)置于上方，此時(shí)熒光屏上會(huì)出現(xiàn)一條短的水平亮線，這是因?yàn)樗狡D(zhuǎn)極板上感應(yīng)有50HZ交流電壓之故。測(cè)量時(shí)將水平偏轉(zhuǎn)極板H1和H2接通直流偏轉(zhuǎn)電壓，分別記錄電壓為0V、10V、20V時(shí)光點(diǎn)位置偏移量，然后調(diào)換偏轉(zhuǎn)電壓的極性，重復(fù)上述步驟。 2）將“陽(yáng)極電壓”分別調(diào)至1000V、1200V，按上述的方法使光點(diǎn)重新聚焦后，按實(shí)驗(yàn)步驟1）重復(fù)以上測(cè)量，列表記錄數(shù)據(jù)。 3）將H1、H2對(duì)應(yīng)的鈕子開關(guān)置于下方，將V1、V2對(duì)應(yīng)的鈕子開關(guān)置于上方。此時(shí)熒 光屏上也會(huì)出現(xiàn)一條短的垂直亮線。這也是因?yàn)榇怪逼D(zhuǎn)極板上感應(yīng)有50HZ交流電壓之故。測(cè)量時(shí)，在V1、V2兩端依次加0V、10V、20V直流偏轉(zhuǎn)電壓，然后調(diào)換偏轉(zhuǎn)電壓的極性，重復(fù)上述步驟（陽(yáng)極電壓依次為800V、1000V、1200V），列表記錄數(shù)據(jù)。 3、磁偏轉(zhuǎn)靈敏度的測(cè)定 1）準(zhǔn)備工作與“電聚焦特性的測(cè)定”完全相同。為了計(jì)算