实验十七
电子束线的电偏转与磁偏转
实验目的
1
.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律?/p>
2
.了解电子束线管的结构和原理?/p>
实验仪器
SJ
?/p>
SS
?/p>
2
型电子束实验仪?/p>
实验原理
在大多数电子束线管中,电子束都在
互相垂直的两个方向上偏移,以使电子束
能够到达电子接受器的任何位置,通常?/p>
用外加电场和磁场的方法实现,
如示波管?/p>
显像管等器件就是在这个基础上运用相?/p>
的原理制成的?/p>
1
.电偏转原理
电偏转原理如?/p>
4
?/p>
17
?/p>
1
所示?/p>
通常
在示波管(又称电子束线管)的偏转板上
加上偏转电压
V
?/p>
当加速后的电子以速度
v
?/p>
Z
方向进入偏转板后?/p>
受到偏转电场
E
?/p>
Y
轴方向)的作用,使电子的运动轨道发生偏移。假定偏转电场在偏转?/p>
l
范围内是均匀
的,电子作抛物线运动,在偏转板外,电场为零,电子不受力,作匀速直线运动。在?/p>
转板之内
2
2
)
(
2
1
2
1
v
Z
m
eE
at
Y
?/p>
?/p>
?/p>
4
?/p>
17
?/p>
1
?/p>
式中
v
为电子初速度?/p>
Y
为电子束?/p>
Y
方向的偏转?/p>
电子在加速电?/p>
V
A
的作用下?/p>
加?/p>
电压对电子所做的功全部转为电子动能,?/p>
A
eV
mv
?/p>
2
2
1
?/p>
?/p>
E
?/p>
V
?/p>
d
?/p>
v
2
代入?/p>
4
?/p>
17
?/p>
1
)式,得
d
V
VZ
Y
A
4
2
?/p>
电子离开偏转系统时,电子运动的轨道与
Z
轴所成的偏转?/p>
?/p>
的正切为
d
V
Vl
dZ
dY
tg
A
l
x
2
?
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
4
?/p>
17
?/p>
2
?/p>
设偏转板的中心至荧光屏的距离?/p>
L
,电子在荧光屏上的偏离为
S
,则
L
S
tg
?/p>
?/p>
代入?/p>
4
?/p>
17
?/p>
2
)式,得
e
?/p>
Y
+
-
+ +
+ +
-
-
-
-
l
L
0
S
Z
-
+
?/p>
4
?/p>
17
?/p>
1
d