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
【实验原理】
1、电子束的电偏转（电场偏转）
在平行板间加电压U ，当板间距d 远小于板长l 时，我们可以认为l 内有均匀电场U E d
=
， l 外0E =。电子在场中做类平抛运动且满足：
22
12eEz y mv =
电子离开电场后做匀速直线运动，偏转角满足：
2
z l
dy eEl
tg dz
mv
θ==
=
假设加速电压为a U ，则有
2
12
a mv eU =， 与上式联立即可得： 2a U
tg l U d
θ=
取偏转板到荧光屏距离L 远大于偏转板自身长度
l ，当偏转角比较小时有： D tg L
θ=
于是偏转距离为： 2a UlL
D U d
=
， 偏转灵敏度为： 2a D lL U U d δ==
电。 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转电压成正比；在偏转电压一
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I 。当两个螺线管端面间距远小于其直径时，可以
认为端面间形成均匀磁场0121
(cos cos )2
B nI kI μθθ=-=，其中k 为比例系数，与螺线管的半径、匝数有关。在l 外0B =。电子在磁场内做半径为R 的圆周运动：2
mv evB R
=。 电子离开磁场后做匀速直线运动：sin D l tg L R θθ=≈=。 联立上述两式得偏转距离： eBl
D L mv
= 。 又知：
v =代入上式得：
D BlL
== 。 磁偏转灵敏度：
D klL
I δ=
=磁。 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____a U V =
x 轴偏转规律 （注意要去除电表误差）
y 轴偏转规律（注意要去除电表误差）
磁偏特性：加速电压____
U V =（注意要去除电表误差）
电偏特性：加速电压____a U V =
x
轴偏转规律 （注意要去除电表误差）
y 轴偏转规律（注意要去除电表误差）
磁偏特性：加速电压____U V =（注意要去除电表误差）
电偏特性：加速电压____a U V =
x 轴偏转规律 （注意要去除电表误差）
y 轴偏转规律（注意要去除电表误差）
磁偏特性：加速电压____U V =（注意要去除电表误差）
取偏转距离D 为纵轴，偏转电压(电流)为横轴，作图并归纳出实验结论．
【注意事项】
1、各个阳极电压很高，在观察仪器各部分及测量时，要注意安全。接线时切记单手操作！
2、电子束线管内的真空度很高，而外壳是玻璃，容易碰碎飞溅，操作安放时，必须注意安全、可靠。
3、聚焦点的亮度太强会灼伤荧光屏，实验时尽可能适当降低亮度，减少光点在某一点停留的时间。