实验电子束的电偏转

实验电子束的电偏转篇一：实验十三电子束线的电偏转与磁偏转实验十三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。

2．了解电子束线管的结构和原理。

实验仪器SJ—SS—2型电子束实验仪。

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，通常运用外加电场和磁场的方法实现，显像管等器件就是在这个基础上运用相同的原理制成的。

1．电偏转原理电偏转原理如图4－17－1所示。

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，当加速后的电子以速度v沿Z方向进入偏转板后，受到偏转电场E （Y轴方向）的作用，使电子的运动轨道发生偏移。

假定偏转电场在偏转板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。

在偏转板之内Y?1at2?1eE(Z)2 （4－17－1）22mv式中v为电子初速度，Y为电子束在Y方向的偏转。

电子在加速电压VA的作用下，加速电压对电子所做的1功全部转为电子动能，则mv2?eVA。

2将E＝V／d和v2代入（4－17－1）式，得2Y?VZ4VAd电子离开偏转系统时，电子运动的轨道与Z轴所成的偏转角?的正切为tg??dY?Vl（4－17－2）dZx?l2VAd设偏转板的中心至荧光屏的距离为L，电子在荧光屏上的偏离为S，则Stg??L代入（4－17－2）式，得S?VlL （4－17－3）2VAd由上式可知，荧光屏上电子束的偏转距离S与偏转电压V成正比，与加速电压VA成反比，由于上式中的其它量是与示波管结构有关的常数故可写成S?keV（4－17－4）VAke为电偏常数。

可见，当加速电压VA一定时，偏转距离与偏转电压呈线性关系。

为了反映电偏转的灵敏程度，定义?电?S?ke(1)（4－17－5）VVA?电称为电偏转灵敏度，单位为毫米/伏。

?电越大，表示电偏转系统的灵敏度越高。

2．磁偏转原理磁偏转原理如图4－17－2所示。

实验十三电子束线的电偏转与磁偏转一、实验目的1.了解电子束线的产生、调节和偏转原理。

3.了解磁场对电子运动的影响。

二、实验原理电子束线是一束加速的电子流，是通过电子枪中的热阴极发射大量的电子，通过电子加速管的阳极电压加速，并通过管中一些特定的结构，如聚焦器，透镜，偏转板等来调节。

在热阴极上施加较高电压，热阴极表面极易发射电子，使电子从热阴极射出，在加速管中通过阳极电压加速。

加速度与阳极电压成正比，电流与电子流密度成正比。

2.电子束线的电偏转电偏转是指通过电场对电子束线中的电子进行偏转。

当电子束通过一个带电和平板时，电子束中的电子会受到力的作用，在水平方向受到电场力F=E×q，其中 E 为电场强度，q 为电子所带电荷量。

力的方向始终垂直于电子运动的方向，所以电子束线将被打向与电场垂直的方向。

三、实验器材与装置万用电表、电子学实验箱、电子束线管、CRO 示波器等。

四、实验步骤1.检查实验仪器和所需的全部元器件，按照电路接线图连接好实验电路，并保证电子枪稳定工作。

2.将电子束管放在实验台上，调节相应的管电压并调整其成一个垂直的红色线，以便后续实验调整方便。

3.接通电路电源，在电子束线管中加入直流电压，使电子流从阳极发射管流经偏转器以及磁偏转器，最后击中荧光屏上。

4.打开示波器，调整亮度，聚焦和辉度，直到荧光屏上显示出一个明亮的光点。

5.调整偏转电压和磁场的大小，使电子流在荧光屏上绘制出一个稳定的图形，记录下相应偏转电压和磁场强度。

6.通过更改偏转器的输出信号并记录不同输入电压下电子束的偏转量，记录实验数据并计算出电偏转的比率。

7.更改磁偏转器的输入电流并记录荧光屏上的偏转量，计算出该磁场的磁感应强度。

五、实验注意事项1.注意安全，使用仪器前应检查仪器是否运行正常。

2.要经常检查电子束线管的压力，确保其正常工作。

3.调节偏转电压和磁场强度时，一定要谨慎，防止电子束过大而烧毁设备。

4.记录每次实验的数据，做好实验报告。

电子束的电偏转和磁偏转实验报告【一】实验目的及实验仪器实验目的1.了解示波管的基本构造和原理。

2.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

实验仪器DZS-D型电子束试验仪仪器介绍1.螺线管内的线圈匝数n=526匝2.螺线管的长度『0.234米3.螺旋管的直径d=0.090米4.螺距（y偏转板至荧光屏距离）h=0.145米5.加速电压V k调节旋钮：改变电子束加速电压的大小，600〜800V。

6.聚焦电压V1调节旋钮：用以调节聚焦板上的电压，以调节电板附近区域的电场分布，从而调节电子束的聚焦和散焦。

7.栅极电压V C辉度调节旋钮：用以调节加在示波管控制栅极上的电压大小，以控制阴极发射的电子数量，从而控制荧光屏上光点的辉度。

8.Vdx偏转电压调节旋钮：-30〜30V，Vdy偏转电压调节旋钮：-30〜30V。

9.调零x调节旋钮：用来调节光点水平位置，调零y，调节旋钮用来调节光点上下位置。

10.Vdx、Vdy低压转换开关：当打到Vdx挡，低压测量表头即可显示偏转电压Vdy，当打到Vdy的低压测量表头即可显示偏转电压Vdy。

同理，高压转换开关对应高压测量表头。

11.磁偏转线圈：用来做磁偏转实验。

12.电流测量表头：显示磁偏转线圈内励磁电流大小。

13.电流调节旋钮：用来改变磁偏转线圈内励磁电流大小。

14.示波管电源开关：用来接通总电源使仪器工作【二】实验原理及过程简述1.示波管的基本构造它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成。

自阴极发射的电子束，经过第一栅极(61)、第二栅极(G2)、第一阳极(A1)、第二阳极(A2)的加速和聚焦后，形成一个细电子束。

垂直偏转板(常称作Y轴)及水平偏转板(常称作X轴)所形成的二维电场，使电子束发生位移。

位移大小与X、Y偏转板上所加的电压有关：y=s y V y=V y/D y( 1) x=S x V x=V x/D x(2)式⑴中S y和D y为y轴偏转板的偏转灵敏度和偏转因数，式(2)中S y和D y为x轴偏转板的偏转灵敏度和偏转因数。

实验二十四 电子束的偏转示波器中用来显示电信号波形的示波管和电视机、摄像机里显示图像的显像管、摄像管都属于电子束线管，虽然它们的型号和结构不完全相同，但都有产生电子束的系统和电子加速系统，为了使电子束在荧光屏上清晰的成像，还要设聚焦、偏转和强度控制系统。

对电子束的聚焦和偏转，可以利用电极形成的静电场实现,也可以用电流形成的恒磁场实现。

前者称为电聚焦或电偏转。

随着科技的发展,利用静电场或恒磁场使电子束偏转、聚焦的原理和方法还被广泛地用于扫描电子显微镜、回旋加速器、质谱仪等许多仪器设备的研制之中。

本实验在了解电子束线管的结构基础上,先讨论电子束的偏转特性及其测量方法。

【目的】1．了解示波管结构和原理。

２.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

3.测试示波管的电偏灵敏度和磁偏灵敏度与加速电压的关系。

【原理】示波管的基本结构主要由以下4个部分组成 (1)示波管示波管的构造如图4－43所示。

当加热电流通过灯丝时，阴极Ｋ被加热并发射电子,栅极G 加上相对于阴极为负的电压，调节栅极电压的大小,可以控制阴极发射电子的多少，即控制光点的亮度。

第一阳极Ａ1相对于阴极Ｋ有很高的电压(约1 500V ）用以加速电子；第二阳极A 2与第一阳极Ａ1之间构成聚焦电场,使发散的电子束在聚焦电的作用下汇聚起来，打在荧光屏上发出荧光。

Ｘ、Y 偏转板是2对分别平行且相互垂直的属极，在平行板上加不同的电压控制荧光屏上的光点的位置。

光点移动距离的大小与加在偏转板上的电压成正比。

(２)扫描电压发生器扫描电压发生器是产生扫描电压的装置。

示波器通常是要观察轴输入的周期性信号电压的波形。

如果只把被测信号(如正弦电压）加在Y 偏转板上，而亮线。

要在荧光屏上显示出正弦电压的波形,就必须使亮点在Y 轴上的运动沿X 方向展开。

为此必须在X 偏转板上加一周期性随时间线性变化的电压,这种电压称为扫描电压。

这样荧光屏上光点在作竖直运动的同时还要作自左向右的匀速运动。

电子束电偏转实验小结电子束的偏转实验报告篇一：电子束偏转实验报告篇一：电子束的偏转实验报告实验题目：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Z方向作加速运动，则其最后速度VZ可根据功能原理求出来，即euQ?移项后得到vz?212mvz 22euaA.电偏转的观测由图1、2、3、5可以清楚得看出，当阳极电压Uz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b 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De和偏转电压Ud是成线性变化的。

至于De与阳极电压Uz的关系，根据图1,2,3,5中的公式，可以知道，当偏转电压Ud 为10V 时,Dz 分别为：1.025, 0.912, 0. 785, 0. 744,所以根据下图可知：当偏转电压相同时，随着阳极电压的增大，偏转量增减少。

B磁偏转的观测图6,7,8是磁偏转观测部分的图。

这三张图说明了，偏转电流与偏转量是成一次函数关系变化的。

下图表示的是图6,7,8的斜率即磁偏转灵敏度与阳极电压的关系：显然，三个数据几乎是在一条直线上，所以磁偏灵敏度是和阳极电压成线性的。

并且随着阳极电压的增大磁偏灵敏度减小。

阳极电压增大导致电子速度的增大，电子就越不容易被偏转。

当Uz不变时，Dm随着偏转电流I的增大而增大；当I不变时，Dm随着Uz的变大而减小，如图：（取I为100血\为基点）C电聚焦的观测由于聚焦是一种直观的感受，所以何时真正地聚焦了就属于自己的感觉了。

实验二十四 电子束的偏转示波器中用来显示电信号波形的示波管和电视机、摄像机里显示图像的显像管、摄像管都属于电子束线管，虽然它们的型号和结构不完全相同，但都有产生电子束的系统和电子加速系统，为了使电子束在荧光屏上清晰的成像，还要设聚焦、偏转和强度控制系统。

对电子束的聚焦和偏转，可以利用电极形成的静电场实现，也可以用电流形成的恒磁场实现。

前者称为电聚焦或电偏转。

随着科技的发展，利用静电场或恒磁场使电子束偏转、聚焦的原理和方法还被广泛地用于扫描电子显微镜、回旋加速器、质谱仪等许多仪器设备的研制之中。

本实验在了解电子束线管的结构基础上，先讨论电子束的偏转特性及其测量方法。

【目的】1.了解示波管结构和原理。

2.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

3.测试示波管的电偏灵敏度和磁偏灵敏度与加速电压的关系。

【原理】示波管的基本结构主要由以下4个部分组成 （1）示波管示波管的构造如图4-43所示。

当加热电流通过灯丝时，阴极K 被加热并发射电子，栅极G 加上相对于阴极为负的电压，调节栅极电压的大小，可以控制阴极发射电子的多少，即控制光点的亮度。

第一阳极A １相对于阴极K 有很高的电压（约1 500V ）用以加速电子；第二阳极A ２与第一阳极A １之间构成聚焦电场，使发散的电子束在聚焦电的作用下汇聚起来，打在荧光屏上发出荧光。

X 、Y 偏转板是2对分别平行且相互垂直的属极，在平行板上加不同的电压控制荧光屏上的光点的位置。

光点移动距离的大小与加在偏转板上的电压成正比。

(2)扫描电压发生器扫描电压发生器是产生扫描电压的装置。

示波器通常是要观察轴输入的周期性信号电压的波形。

如果只把被测信号（如正弦电压）加在Y 偏转板上，而亮线。

要在荧光屏上显示出正弦电压的波形，就必须使亮点在Y 轴上的运动沿X 方向展开。

为此必须在X 偏转板上加一周期性随时间线性变化的电压，这种电压称为扫描电压。

这样荧光屏上光点在作竖直运动的同时还要作自左向右的匀速运动。

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：2212eEz y mv =电子离开电场后做匀速直线运动，偏转角满足：2z ldy eEltg dzmvθ===假设加速电压为a U ，则有212a mv eU =， 与上式联立即可得： 2a Utg l U dθ=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 Lθ=于是偏转距离为： 2a UlLD 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 )2B 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：2mv 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： eBlD L mv= 。

又知：v =代入上式得：D BlL== 。

磁偏转灵敏度：D klLI 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。

电子束的电偏转和电聚焦实验报告电子束的电偏转和电聚焦实验报告引言：电子束是一种由电子组成的束流，具有很高的能量和速度。

在现代科技中，电子束被广泛应用于电子显微镜、电子加速器等领域。

为了研究电子束的性质和控制电子束的运动，我们进行了电子束的电偏转和电聚焦实验。

本实验旨在通过调节电压和磁场，观察电子束的偏转和聚焦效应。

实验设备：1. 电子枪：产生电子束的装置。

2. 磁感应计：用于测量磁场的强度。

3. 电压源：用于提供电子束所需的电压。

4. 荧光屏：用于观察电子束的偏转和聚焦效果。

实验步骤：1. 将电子枪放置在实验台上，并将磁感应计放置在电子束轨迹的旁边。

2. 打开电压源，调节电压大小，使电子束能够稳定产生。

3. 调节磁感应计的位置和方向，使其能够测量到电子束轨迹上的磁场强度。

4. 通过调节电压源和磁感应计，观察电子束在不同电压和磁场条件下的偏转和聚焦效果。

5. 将荧光屏放置在电子束轨迹的末端，观察电子束在荧光屏上的聚焦效果。

实验结果：通过实验观察和测量，我们得到了以下结果：1. 当电子束通过电磁场时，电子束会受到力的作用而发生偏转。

当电压和磁场的方向相同时，电子束向外偏转；当电压和磁场的方向相反时，电子束向内偏转。

2. 当调节电压的大小时，电子束的偏转角度也会发生变化。

电压越大，电子束的偏转角度越大；电压越小，电子束的偏转角度越小。

3. 通过调节磁场的强度，可以控制电子束的偏转方向和角度。

磁场越强，电子束的偏转角度越大；磁场越弱，电子束的偏转角度越小。

4. 在适当的电压和磁场条件下，电子束能够在荧光屏上形成清晰的聚焦点。

当电子束偏转角度较小且能够聚焦时，聚焦点越明亮、清晰。

讨论：通过本次实验，我们深入了解了电子束的电偏转和电聚焦原理。

电子束的偏转和聚焦效果受到电压和磁场的调节影响。

在实际应用中，我们可以通过改变电压和磁场的大小和方向，来控制电子束的运动轨迹和聚焦效果。

这对于电子显微镜等设备的性能优化和精确控制具有重要意义。

实验二十二 电子束的电偏转和磁偏转【实验目的】1．掌握电子在电场和磁场中的运动规律及电、磁聚焦和电、磁偏转的基本原理； 2．学习电子电、磁聚焦和电、磁偏转的实验方法；3. 测定电子比荷，加深理解电子在电场和磁场中的运动规律。

【实验仪器】DZS-D 电子束实验仪，直流稳压电源 【实验原理】电子具有一定的质量与电量。

它在电场或磁场中运动时会受到电、磁场的作用，使自己的运动状态发生变化，产生聚焦或偏转现象。

利用聚焦偏转现象可以研究电子自身的性质，例如可以测定电子比荷（也称为荷质比），即单位质量带有的电荷e/m 。

此外示波器的示波管、电视机显象管也是利用电子在电、磁场中的聚焦、偏转性质工作的。

一、电聚焦电子射线束的聚焦是所有射线管如示波管，显象管和电子显微镜等都必须解决的问题。

在阴 极射线管中，阴极被灯丝加热发射电子。

电子受阳极产生的正电场作用而加速运动，同时又受栅极产生的负电场作用只有一部分电子能通过栅极小孔而飞向阳极。

改变栅极电位能控制通过栅极小孔的电子数目，从而控制荧光屏上的辉度。

当栅极上的电位负到一定的程度时，可使电子射线截止，辉度为零。

前加速阳极，聚焦阳极和第二阳极是由同轴的金属圆筒组成。

由于各电极上的电位不同，在它们之间形成了弯曲的等位面、电力线。

这样就使电子束的路径发生弯曲，类似光线通过透镜那样产生了会聚和发散，这种电器组合称为电子透镜。

改变电极间的电位分布，可以改变等位面的弯曲程度，从而达到电子束的聚焦。

二、电偏转电子从阴极发射出来时，可以认为它的初速度为零。

电子枪内阳极A 2相对阴极K 具有几百甚 至几千伏的加速正电位U z 。

它产生的电场使电子沿轴向加速。

电子从速度为0到达A 2时速度为V 。

过阳极A 2的电子具有V 的速度进入两个相对平行的偏转板间。

若在两偏转板上加上电压U d ，两平 (22.1)2 21 2meU v eU mv z z ==所以由能量关系有: t 2121221代入得将vl t m eE t a y y =⋅==行板间距离为d 。

电子束的偏转实验报告篇一：电子束偏转实验报告篇一：电子束的偏转实验报告实验题目：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z方向作加速运动，则其最后速度vz可根据功能原理求出来，即eua?移项后得到 vz?212mvz 22eua（） me式中ua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 m质比）．如果在垂直于z轴的y方向上设置一个匀强电场，那么以vz速度飞行的电子将在y方向上发生偏转，如图所示．若偏转电场由一个平行板电容器构成，板间距离为d，极间电势差为u，则电子在电容器中所受到的偏转力为fy?ee?eu（） d??根据牛顿定律 fy?m?y??因此 ?yeudeu（） md即电子在电容器的y方向上作匀加速运动，而在z方向上作匀速运动，电子横越电容器的时间为 t?l（） vz当电子飞出电容器后，由于受到的合外力近似为零，于是电子几乎作匀速直线运动，一直打到荧光屏上，如图里的f点．整理以上各式可得到电子偏离z轴的距离n?keu（） uall?l?1 2d?2l?式中ke?是一个与偏转系统的几何尺寸有关的常量．所以电场偏转的特点是：电子束线偏离z轴（即荧光屏中心）的距离与偏转板两端的电压成正比，与加速极的加速电压成反比．2．电子束在磁场中的偏转如果在垂直于z轴的x方向上设置一个由亥姆霍兹线圈所产生的恒定均匀磁场，那么以速度vz飞越的电子在y方向上也将发生偏转，如图所示．假定使电子偏转的磁场在l范围内均匀分布，则电子受到的洛伦兹力大小不变，方向与速度垂直，因而电子作匀速圆周运动，洛伦兹力就是向心力，所以电子旋转的半径r?mvz（） eb当电子飞到a点时将沿着切线方向飞出，直射荧光屏，由于磁场由亥姆霍兹线圈产生，因此磁场强度b?ki （）式中k是与线圈半径等有关的常量，i为通过线圈的电流值．将（）、（）式代人（）式，再根据图的几何关系加以整理和化简，可得到电于偏离z轴的距离n?kmi（） allk?l?e1? ??2?2l?m式中km?也是一个与偏转系统几何尺寸有关的常量．所以磁场偏转的特点是：电子束的偏转距离与加速电压的平方根成反比，与偏转电流成正比．1 2 3 22电子管内部线路图实验内容1、研究和验证示波管中电场偏转的规律。

张冉冉 2011021606电子束的电偏转和磁偏转● 实验目的：1.掌握电子束在外加电场和磁场作用下的偏转的原理和方式。

2.观察电子束的电偏转和磁偏转现象，测定电偏转灵敏度、磁偏转灵敏度、截止栅偏压。

● 实验原理： 1． 电偏转的观测电子束电偏转原理图如图（1）所示。

当加速后的电子以速度V 沿X 方向进入电场时，将受到电场力作用，作加速运动，电子穿出磁场后，则做匀速直线运动，最后打在荧光屏上。

其电偏转的距离D 与偏转电压V ，加速电压A V及示波管结构有关。

图（1）电子束电偏转原理为了反应电偏转的灵敏程度，定义 e D Vδ=(1)e δ称为电偏转灵敏度，用mm/V 为单位。

e δ越大，电偏转的灵敏度越高。

实验中D 从荧光屏上读出，记下V ，就可验证D 与V 的线性关系。

2.磁偏转原理电子束磁偏转原理如图（2）所示。

当加速后的电子以速度V 沿X 方向垂直射入磁场时，将会受到洛伦磁力作用，在均匀磁场B 内作匀速圆周运动，电子穿出磁场后，则做匀速直线运动，最后打在荧光屏上。

为了反映磁偏转的灵敏程度，定义m S lI δ= (2)m δ称为磁偏转灵敏，用mm/A 为单位。

m δ越大，表示磁偏转系统灵敏度越高。

实验中S 从荧屏上读出，测出I ，就可验证S 与I 的线性关系。

3.截止栅偏压原理示波管的电子束流通常通过调节负栅压GK U 来控制的，调节GK U 即调节“辉度调节”电位器，可调节荧光屏上光点的辉度。

GK U 是一个负电压，通常在-35~45之间。

负栅压越大，电子束电流越小，光点的辉度越暗。

使电子束流截止的负栅压0G K U 称为截止栅偏压。

图2磁偏转原●实验仪器：TH-EB型电子束实验仪，示波管组件，0~30V可调直流电源，多用表●实验步骤：1.准备工作。

2.电偏转灵敏度的测定。

3.磁偏转灵敏度的测定。

4.测定截止栅偏压。

●数据记录及实验数据处理：1．电偏转（800v=伏）A垂直电偏转灵敏度D-V曲线：电偏转（1000V=伏）A垂直电偏转：2. 2.磁偏转（800v=伏）磁场励磁线圈电阻R=210欧姆A磁偏转（1000v=伏）A注：偏移量D或S等于加电压时的光点坐标与0伏电压的光点坐标的差值。

实验(shíyàn)二十四 电子束的偏转(pi ānzhu ǎn)示波器中用来显示电信号波形的示波管和电视机、摄像机里显示图像的显像管、摄像管都属于电子束线管，虽然它们的型号和结构不完全相同，但都有产生电子束的系统和电子加速系统，为了使电子束在荧光屏上清晰的成像，还要设聚焦、偏转和强度控制系统。

对电子束的聚焦和偏转，可以利用电极形成的静电场实现，也可以用电流形成的恒磁场实现。

前者称为(ch ēn ɡ w éi)电聚焦或电偏转。

随着科技的开展(k āizh ǎn)，利用静电场或恒磁场使电子束偏转、聚焦的原理和方法还被广泛(gu ǎngf àn)地用于扫描电子显微镜、盘旋加速器、质谱仪等许多仪器设备的研制之中。

本实验在了解电子束线管的结构根底上，先讨论电子束的偏转特性及其测量方法。

【目的】1.了解示波管结构和原理。

2.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

3.测试示波管的电偏灵敏度和磁偏灵敏度与加速电压的关系。

【原理】示波管的根本结构主要由以下4个局部组成 〔1〕示波管示波管的构造如图4-43所示。

当加热电流通过灯丝时，阴极K 被加热并发射电子，栅极G 加上相对于阴极为负的电压，调节栅极电压的大小，可以控制阴极发射电子的多少，即控制光点的亮度。

第一阳极A １相对于阴极K 有很高的电压〔约1 500V 〕用以加速电子；第二阳极 A ２与第一阳极A １之间构成聚焦电场，使发散的电子束在聚焦电的作用下会聚起来，打在荧光屏上发出荧光。

X 、Y 偏转板是2对分别平行且相互垂直的属极，在平行板上加不同的电压控制荧光屏上的光点的位置。

光点移动距离的大小与加在偏转板上的电压成正比。

(2)扫描电压发生器扫描电压发生器是产生扫描电压的装置。

示波器通常是要观察轴输入的周期性信号电压的波形。

如果只把被测信号〔如正弦电压〕加在Y 偏转板上，而亮线。

要在荧光屏上显示出正弦电压的波形，就必须使亮点在Y 轴上的运动沿X 方向展开。

电子束的电偏转和电聚焦实验报告实验名称：电子束的电偏转和电聚焦实验目的：通过实验研究电子束的电偏转和电聚焦现象，掌握电子束的基本性质和原理。

实验器材：电子束实验仪、万用表、直流电源、T型管、荧光屏、螺旋线管、磁场探针等。

实验原理：电子束在电场和磁场中的运动可以用洛伦兹公式和牛顿第二定律来描述。

电子在电场中受到电力作用，会发生偏转；电子在磁场中受到洛伦兹力作用，会发生圆周运动。

实验步骤：1、将电子束实验仪接通电源，调整电压和电流使得电子束稳定。

2、安装T型管，接入电源和万用表，调整电压和电流，观察电子束在电场中的偏转情况。

3、安装螺旋线管和磁场探针，调整电流和磁场强度，观察电子束在磁场中的圆周运动情况。

4、将荧光屏放置在电子束路径上，观察电子束聚焦后的情况。

实验结果和分析：1、在电场中，电子束会受到电力作用，产生偏转现象。

当电压越大，电子束偏转角度越大；当电场方向改变时，电子束的方向也会发生改变。

2、在磁场中，电子束会受到洛伦兹力作用，产生圆周运动。

当磁场强度越大，电子束半径越小；当电子束速度越大，圆周运动的半径也越大。

3、通过调节电子束实验仪中的聚焦电场，可以使电子束在荧光屏上清晰地聚焦成一个点，实现电聚焦现象。

实验结论：1、电子束在电场中偏转角度与电场电压大小成正比，与电子束入射角度和电场方向有关。

2、电子束在磁场中运动半径与磁场强度成正比，与电子束速度成反比。

3、电子束聚焦的理论依据是通过调节聚焦电场，使电子束的散焦程度减小，从而将其聚焦成一个点。

参考文献：1、《电子技术基础实验教程》2、《原子物理、分子物理与光学实验讲义》。

电子束的电偏转和磁偏转实验报告实验报告：电子束的电偏转和磁偏转一、实验目的1.理解和掌握电子束在电场和磁场中的偏转原理；2.学会使用电子束电偏转和磁偏转的实验设备；3.通过实验数据分析，提高实验数据处理和实验结果分析的能力。

二、实验原理1.电偏转：当电子束通过加有直流电压的电场时，电子束会受到电场力的作用发生偏转。

根据牛顿第二定律，电子束将在电场中加速或减速，导致电子束的飞行方向发生变化。

电偏转的大小取决于电场的强度和电子束进入电场的角度。

2.磁偏转：当电子束通过磁场时，电子束会受到洛伦兹力的作用发生偏转。

洛伦兹力的大小取决于磁场的强度和电子束的速度。

磁偏转的大小取决于磁场的强度和电子束进入磁场的角度。

三、实验步骤1.准备实验设备：电子枪、电源、电场发生器、磁场发生器、屏幕、测量工具等；2.调整电子枪的发射角度，使电子束尽量垂直射向屏幕；3.调整电场和磁场的强度，观察电子束的偏转情况；4.使用测量工具测量电子束偏转的角度和距离；5.重复步骤3和4，收集足够的数据；6.根据实验数据，分析电偏转和磁偏转的特点和规律。

四、实验结果与分析1.电偏转实验结果：实验数据显示，随着电场强度的增加，电子束的偏转角度和距离都增加。

这表明电场强度对电偏转有显著影响。

当电子束进入电场的角度发生变化时，偏转角度和距离也会发生变化。

这表明电偏转还受到电子束入射角度的影响。

2.磁偏转实验结果：实验数据显示，随着磁场强度的增加，电子束的偏转角度和距离也增加。

这表明磁场强度对磁偏转有显著影响。

当电子束的速度发生变化时，偏转角度和距离也会发生变化。

这表明磁偏转还受到电子束速度的影响。

此外，我们还发现磁偏转的角度和距离都较小，这表明磁场对电子束的作用力较弱。

五、结论通过本次实验，我们深入理解了电子束在电场和磁场中的偏转原理。

实验结果表明，电场和磁场对电子束的偏转都有显著影响，但磁场对电子束的作用力较弱。

在实际应用中，我们可以利用电子束的电偏转和磁偏转来实现许多重要的功能，例如电子显微镜、电子探针等。

实验三电子束的电偏转一、实验目的1、理解和掌握电子束的电偏转方法和原理；2、了解电子束在磁场和电场中的运动规律；3、学会用查尔斯法测定磁场的磁感应强度。

二、实验仪器电子枪、电子束屏、高压电源、直流电源、桶形螺线管、矫直线圈等。

三、实验原理当电子经过电场时，根据库仑定律，其受力的大小方向均与电场的大小和方向有关，力的方向与电子的电荷符号相反。

因此，电子束在电场中的运动遵循带电粒子在电场中运动的基本规律，其运动轨迹为抛物线。

当电子经过磁场时，根据洛伦兹力的作用，在磁场中运动的电子受到的力大小、方向均与其运动速度和磁场的大小、方向有关。

洛伦兹力的大小与电子速度、磁场大小、电子电荷量以及电子速度与磁场方向夹角的正弦值有关，方向垂直于电子速度方向和磁场方向的平面，且垂直于运动平面。

因此，在磁场中运动的电子束会偏转，其偏转方向受到磁场方向、电子束的速度以及电子束与磁场的夹角的影响。

当电子偏转角度较小时，由于受力的方向始终与运动平面垂直，因此其偏转轨迹近似于圆弧。

四、实验步骤（1）先将矫直线圈放置于铁环上，交流电源接通，使铁环产生一定大小的变化磁场。

（2）在铁环的中央放置一个H-形的测量线圈，将直流电源接通，调节电源输出电压，使测量线圈的指针偏转读数为零。

（4）根据布里渊方程，计算出磁场强度。

（1）将电子枪接通高压电源，调节电压，使电子束能够正常发射。

将电容计连接在阳极和地线之间，调节电容计的输出电压，调节电子束的亮度和聚焦。

（2）将电子束屏放置于电子束轨迹的正下方，调节电压和聚焦，使电子束在屏幕上形成清晰的光斑。

（3）依次调节桶形螺线管电源的电压和电流，使电子束在磁场和电场的作用下产生偏转和扫描。

（4）通过调节电场和磁场的方向和大小，观察电子束在电场和磁场中的运动规律，并记录实验结果。

五、实验结果及分析B = 1.25 x 10^{-3} V / d其中，B为磁感应强度，V为桶形螺线管的输入电压，d为铁环的内径。

电子束的电偏转、磁偏转研究示波器中用来显示电信号波形的示波管和电视机里显示图像的显象管及雷达指示管、电子显微镜等电子器件的外形和功用虽各不相同，但有其共同点：都有产生电子束的系统和对电子加速的系统；为了使电子束在荧光屏上清晰地成象，还有聚焦、偏转和强度控制等系统。

因此统称它们为电子束线管。

电子束的聚焦和偏转可以通过电场和磁场对电子的作用来实现，前者称为电聚焦和电偏转，后者称为磁聚焦和磁偏转。

本实验研究电子束的电偏转和磁偏转。

通过实验，将使我们加深对电子在电场及磁场中运动规律的理解，有助于了解示波器和显象管的工作原理。

[实验目的]1．研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

2．了解电子束线管的结构和原理。

[实验原理]1．电子束的电偏转电子在两偏转板之间穿过时，如果两板间电位差为零，电子则笔直地穿过偏转板打在荧屏中央（假定电子枪瞄准了中心）形成一个小亮斑。

如果在两块Y （或X ）偏转板上加有电压，电子就会受电场力的作用而发生偏转。

在图5-1中，设两板相距为d ，电位差为V d ，可看做平行板电容器，则两板间的电场强度是d V E d y =电子受电场力 d eV eE f d yy ==的作用，产生加速度md eV mf a d y y ==电子在Z 方向上没有加速度，故从Y 板左端运动到右端的时间是z v l t /1=再从右端运动到屏的时间是z v L t /2'=电子离开板右端时的垂直位移是2211)(22zd y v l mdeV t a y ⋅==在同一点的垂直速度)()(1z d y y v lmdeV t a v ⋅==电子离开板右端时不再受电场力的作用，作匀速直线运动，到达屏上的垂直位移是)()()(22z z d y v L v l mdeV t v y '⋅⋅== 电子在屏上总位移 )2()(221L l m d vl eV y y D zd '+⋅=+=令L l L '+=2，又因为电子在加速电压的作用下，加速场对电子所做的功全部转化为电子的动能，则 2221eV mvz=（1）代入上式，并由式（1）消去v z 最后得，板中心至屏的距离，dV dV lL D 22=（2）式（2）表明，偏转板的电压V d 越大，屏上光点的位移也越大，两者是线性关系。