电脑桌面
添加小米粒文库到电脑桌面
安装后可以在桌面快捷访问

实验3—13电子束线的电偏转与磁偏转VIP免费

实验3—13电子束线的电偏转与磁偏转_第1页
1/5
实验3—13电子束线的电偏转与磁偏转_第2页
2/5
实验3—13电子束线的电偏转与磁偏转_第3页
3/5
第1页共5页ey+-++++----lL0Sx-+图3-12-1D编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共5页实验3—13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】EBe−1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,如示波管、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3-13-1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=12at2=12eEm(xv)2(3-13-1)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Ua的作用下,加速电压对电子所做的功全部转为电子动能,所以:12mv2=eUA,v2=2eUam将E=V/D和v2代入(3-13-1)式,得y=V4UaDx2电子离开偏转系统时,电子运动的轨道与x轴所成的偏转角ϕ的正切为tgϕ=dydx|x=l=V2Uadl(3-13-2)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tgϕ=SL代入(3-13-2)式,得第2页共5页第1页共5页eS0图3-13-2RRxyLlθθ编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共5页S=VlL2UaD(3-13-3)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Ua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=keVUa(3-13-4)ke为电偏常数。可见,当加速电压Ua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δ电=SV=ke(1Ua)(3-13-5)δ电称为电偏转灵敏度,单位为毫米/伏。δ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3-13-2所示。通常在示波管的电子枪和荧光屏之间加上一均匀横向偏转磁场,假定在l范围内是均匀的,在其它范围都为零。当电子以速度v沿x方向垂直射入磁场B时,将受到洛仑磁力的作用在均匀磁场B内电子作匀速圆周运动,轨道半径为R,电子穿出磁场后,将沿切线方向作匀速直线运动,最后打在荧光屏上,由牛顿第二定律得f=evB=mv2R或R=mveB电子离开磁场区域与Z轴偏斜了θ角度,由图3-13-2中的几何关系得sinθ=lR=leBmv电子束离开磁场区域时,距离x轴的大小α是α=R−Rcosθ=R(1−cosθ)=mveB(1−cosθ)电子束在荧光屏上离开x轴的距离为S=L⋅tgθ+α如果偏转角度足够小,则可取下列近似sinθ=tgθ=θ和cosθ=1−θ22则总偏转距离第3页共5页第2页共5页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共5页S=L⋅θ+R(1−1+θ22)¿¿¿¿L⋅leBmv+mveB⋅12(leBmv)2¿LleBmv+l2eB2mv¿leBmv(L+l2)¿=leBmv(L+l2)(3—13—6)又因为电子在加速电压Ua的作用下,加速场对电子所做的功全部转变为电子的动能则12mv2=eUa即v=√2eUam代入(3-13-6)式,得S=leB√2meVA(L+12l)(3-13-7)上式说明,磁偏转的距离与所加磁感应强度B成正比,与加速电压的平方根成反比。由于偏转磁场是由一对平行线圈产生的,所以有B=KI式中I是励磁电流,K是与线圈结构和匝数有关的常数。代入(3-13-7)式,得S=KIel√2meUa(L+12l)(3-13-8)由于式中其它量都是常数,故可写成S=km⋅I√Ua(3-13-9)km为磁偏常数。可见,当加速电压一定时,位移与电流呈线性关系。为了描述磁偏转的灵敏程度,定义δ磁=SI=km1√VA(3-13-10)δ磁称为磁偏转灵敏度,单位为毫米/安培。同样,δ磁越大,磁偏转的灵敏度越高。【实验内容】1.测试X、Y偏转板的偏转线性关系第4页共5页第3页共5页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共5页对于EBe−1型电子束实验仪,电偏转时电子在荧光屏上的偏离S为:S=(K1+K2)VUa,即S=[2.5×(l−48.0)+1.46×[(l−24.68)×1.4−19....

1、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。
3、如文档内容存在违规,或者侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“违规举报”。

碎片内容

实验3—13电子束线的电偏转与磁偏转

确认删除?
VIP
微信客服
  • 扫码咨询
会员Q群
  • 会员专属群点击这里加入QQ群
客服邮箱
回到顶部