电子束的偏转.docx

电子束的偏转
【实验目的】
1、 了解电子束线管的结构和偏转原理。
2、 研究带电粒子在电场和磁场中的偏转规律。
【实验仪器】
DS-III型 电子束实验仪、DX-III型电子束示波器综合实验仪
第一阳极 第二阳极£-灯电子束的偏转
【实验目的】
1、 了解电子束线管的结构和偏转原理。
2、 研究带电粒子在电场和磁场中的偏转规律。
【实验仪器】
DS-III型 电子束实验仪、DX-III型电子束示波器综合实验仪
第一阳极 第二阳极£-灯丝
G-W瓦-阴极肽A偏转转根
【实验原理】
1、电子束的电偏转（电场偏转）
在平行板间加电压〃，当板间距』远小于板长l时，
我们可以认为1内有均匀电场E = U ,
l外E = 0。电子在场中做类平抛运动且满足：
eEz 2
y =
mv 2
电子离开电场后做匀速直线运动，偏转角满足：
dy eEl 伊= =—
dz mv 2
z=l
1 厂
假设加速电压为U a，则有2 mv2 =eU.,
U
与上式联立即可得： tge =---1
2U d
取偏转板到荧光屏距离L远大于偏转板自身长度
D
i，当偏转角比较小时有：tge =-
L
于是偏转距离为： D = UL ， 偏转灵敏度为： 8疽？ = /。
2U d 电 U 2U d
电场偏转的特点是：在加速电压一定时，电子束线的偏转距离与偏蓦电压成正比；在偏转电压
定时，与加速电压成反比。
2、电子束的磁偏转（磁场偏转）
在垂直于z的X方向上放置两个螺线管，通加电流/。当两个螺线管端面间距远小于其直径时，可以
一 1
认为端面间形成均匀磁场B = 2叩炬吧-cos02）= kl，其中k为比例系数，与螺线管的半径、
„ - mv 2 _
匝数有关。在l外B = 0。电子在磁场内做半径为R的圆周运动：=evB 0
R
电子离开磁场后做匀速直线运动：tg^ = m Rsin° = m。
L R
八 eBl ,
又知:
代入上式得:
磁偏转灵敏度:
5
联立上述两式得偏转距离：D = L。
磁场偏转的特点是：在加速电压一定时，电子束线的偏转距离与偏转电流成正比；在偏转电流一定
时，与加速电压的平方根成反比.
【实验内容】
1、验证电场偏转的特点。
2、验证磁场偏转的特点。
【数据记录与处理】（重复测量三次）
电偏特性：加速电压U =V
a
X轴偏转规律（注意要去除电表误差）
D (mm)
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
Ux (V)
y轴偏转规律（注意要去除电表误差）
D (mm)
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
uy（v）
D (mm)
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
I (mA)
磁偏特性：加速电压u =V （注意要去除电表误差）
a
电偏特性：加速电压U =V
a
X轴偏转规律（注意要去除电表误差）
D (mm)
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
Ux (V)