北京科技大学实验预习报告
实验名称:电子束的偏转与聚焦
实验目的:
研究带电粒子在电场和磁场中偏转和聚焦的规律;了解电子束线管的构造和工作原理。
实验原理:
A,电子束流的产生与控制
通过阴极K发射电子。控制栅极G是一个顶端有小孔的圆筒,套在阴极的外面,其电位比阴极低,因此栅极对阴极发射的电子流密度起到控制作用。
B,电偏转原理
通过电场对电子的偏转作用,我们可以得到以下公式:
De=Udl(1/2+L)/(2Uzd)
其中,De为偏转长度,l为电场长度,d为电场宽度,L为电容器到荧光屏的距离,Uz为加速电压。
C, 磁偏转原理
通过磁场场对电子的偏转作用,我们可以得到以下公式:
Dm=klI(L+l/2)sqrt(e/2Uzm)
D,点聚焦原理
利用非均匀电场是电子束形成交叉点。由阴极射出的电子,经栅极与第一阳极之间的不均匀电场的作用会聚与栅极出口前方,形成电子束的叉点。
E,磁聚焦原理
电子运动的周期和螺距均与v(垂直)无关。从同一点出发的各个电子在作螺线运动时,尽管各自的v(垂直)不相同,但经过一个周期的旋转之后,他们又会在距离出发点一个螺距的方向相遇。
实验内容及步骤
电偏转的观测
阳极电压Uz/V
偏转量De
B, 磁偏转的观测
磁片电流I
偏转量De
C, 电聚焦的观测
阳极电压Uz/V
聚焦电压U1
D,磁聚焦的观测
阳极电压U/V
600V
700V
800V
900V
1000V
电流I/ A
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