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，沿方向作加速运动，则其最后速度可根据功能原理求出来，即

移项后得到                      （C.11.1）

式中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，又称荷质比）．如果在垂直于轴的方向上设置一个匀强电场，那么以速度飞行的电子将在方向上发生偏转，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，极间电势差为，则电子在电容器中所受到的偏转力为          （C.11.2）

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605舍：海霞，晓珍，春云，文静

实验九、电子束的偏转

实验时间：   2010. 11 . 25 

   

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北京科技大学实验报告

实验名称：电子束的偏转与聚焦

实验目的、实验原理（见预习报告）

实验数据及数据分析（数据及图见附页）

A．       电偏转的观测

由图1、2、3、5可以清楚得看出，当阳极电压U_z不变时，偏转电压随偏转量的增大线性变化。第4张图可以看出，我测量的第五组数据是有问题的。所以，我就放弃了第五组数据，作出了图5。

然后我分析了一下不同阳极电压下偏转电压随偏转量变化快慢。显然，斜率即电偏转灵敏度，分别为：0.105,0.0915，0.082, 0.0753, 斜率是随着阳极电压的增大而减小的。为了清晰明了， 我把两者的关系用图表示出来

    上图说明阳极电压与图1,2,3,5的电偏转灵敏度之间几乎是成线性变化的。

阳极电压的增大导致了初速度的增加，而初速度越大偏转就越难，因而偏转灵敏度越小。

    偏转距离D_e和偏转电压U_d是成线性变化的。至于D_e与阳极电压U_z的关系，根据图1,2,3,5中的公式，可以知道，当偏转电压U_d为10V时，D_z分别为：1.025，0.912，0.785, 0.744，所以根据下图可知：

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实验项目名称：电子射线束的电偏转和磁偏转

学号：______________ 姓名：______________ 班级：______________实验序号：____

时间：第_____周星期_____第_____节课    联系方式：___________________________

【实验目的】

（1）研究带电粒子在电场及磁场中偏转的规律。

（2）了解电子阴极射线管的结构和原理。

（3）学会用外加磁场的方法使示波管中的电子射线束产生偏转。

【实验仪器】

 DS-Ⅲ电子束实验仪。

【实验原理及预习问题】

（1）电偏转有什么特点？它主要用在哪些器件中？

（2）在电偏转实验中如何进行仪器的校准调零？

（3）在磁偏转实验中如何进行仪器的校准调零？

（4）简述电、磁偏转的优缺点。

（5）如果电子不是带负电而是带正电，电子束在磁场中如何偏转？

【实验内容和数据处理】

电偏转：

1.仪器的校准调零

2.测试方向电偏转系统的线性及偏转灵敏度

1）选取1个值，调节偏转电压旋钮，将光点偏转距离的值和对应偏转电压的值一一对应地记录。

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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：

D_e=U_dl(1/2+L)/(2U_zd)

其中，D_e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：

D_m=klI(L+l/2)sqrt(e/2U_zm)

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。

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实验十 电子束实验

Experiment 10 Electron beam experiment

随着近代科学技术的发展，电子技术的应用已深入到各个领域，例如电子射线在电磁场中偏转和聚焦的规律，已在示波器、显像管、扫描电子显微镜等仪器设备中广泛应用。带电粒子在电场和磁场中运动规律，已成为掌握现代科学技术必不可少的基础知识。本实验研究电子在各种电场和磁场中的运动规律，了解电子束实验仪的结构和原理。

实验目的Experimental purpose

1．了解电场对电子加速的原理，掌握电子束在横向均匀电场作用下偏转的规律。

2．了解电子束在横向磁场作用下偏转原理及规律。

3．掌握高压万用表及电子束实验仪的使用方法。

实验原理Experimental principle

示波器和电视机中用来显示图象的示波管都属于电子束管，都有产生电子束的系统和对电子束进行加速、聚焦、偏转和强度控制等系统。本实验分别讨论电子束的偏转特性及测量方法。

1． 示波管简介 Brief introduction oscillometer

示波管的内部构造如图1所示，玻璃壳里抽成真空。接通电源后，灯丝发热，阴极发射电子。栅极加上相对于阴极的负电压，其作用有：一是调节栅压的大小以便控制阴极发射电子的强度，所以栅极也叫控制极；二是栅极电压和第一阳极电压构成一定的空间电位分布，使得由阴极发射的电子束在栅极附近形成一交叉点（实际是最一小截面），图中F为灯丝，K为阴极，G为栅极，A₁、A₂分别为第一、第二阳极，第一、第二阳极的作用一方面构成聚焦电场，使得由阴极发射的电子在聚焦电场的作用下又会聚起来；另一方面使电子加速。电子以高速打在荧光屏上使其发光，光亮度取决于达到荧光屏的电子数目和电子速度，改变栅压及加速电压的大小都可控制光点的亮度。

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大学物理实验报告

实验名称   磁聚焦法测电子荷质比

实验日期        20##-04-24    

实验人员    袁淳(200902120406)

 

【实验目的】

1.         了解电子在电场和磁场中的运动规律。

2.         学习用磁聚焦法测量电子的荷质比。

3.         通过本实验加深对洛伦兹力的认识。

【实验仪器】

    FB710电子荷质比测定仪。

【实验原理】

    当螺线管通有直流电时，螺线管内产生磁场，其磁感应强度B的方向，沿着螺线管的方向。电子在磁场中运动，其运动方向如果同磁场方向平行，则电子不受任何影响；如果电子运动力向与磁场方向垂直，则电子要受到洛伦兹力的作用，所受洛伦兹力为：  

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实验十七　电子射线的电偏转与磁偏转

【实验目的】

1． 掌握电子束在外加电场和磁场作用下偏转的原理和方式；

2． 了解阴极射线管的构造与作用。

【实验仪器】

1． TH-EB电子束实验仪。

2． 0～30V可调直流电源。

3． 数字式万用表。

【实验原理】

1．电偏转原理　　　　　　　　　　　　　

电子束电偏转原理如图1所示。通常在示波管的偏转板上加偏转电压V，当加速后的电子以速度v沿x方向进入偏转板后，受到偏转电场E（y轴方向）的作用，使电子的运动轨迹发生偏转。假定偏转电场在偏转板l范围内是均匀的，电子将作抛物线运动，在偏转板外，电场为零，电子不受力，作匀速直线运动。荧光屏上电子束的偏转距离D可以表示为

 

式中V为偏转电压，V_A为加速电压，k_e是一个与示波管结构有关的常数，称为电偏常数。为了反映电偏转的灵敏程度，定义

 

 

δ_电称为电偏转灵敏度，用mm/V为单位。δ_电越大，电偏转的灵敏度越高。

2．磁偏转原理

电子束磁偏转原理如图2所示。通常在示波管的瓶颈的两侧加上一均匀横向磁场，假定在l范围内是均匀的，在其他范围都为

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