杭州电子科技大学：《大学物理》课程实验指导（基础物理）实验25 电子束的偏转与聚焦及电子荷质比的测定（PPT讲稿）

大学物理实验 电子荷质比的测定 杭州电子科技大学 物理实验中心 A

大学物理实验 杭州电子科技大学 物理实验中心 电子荷质比的测定

前言 实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容 数据表格 注意事项 问题与讨论

前言 实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容 数据表格 注意事项 问题与讨论

【实验目的】 1、了解带电粒子在电磁场中的运动规律，电子束的 电偏转、电聚焦、磁偏转、磁聚焦的原理； 2、学习测量电子荷质比的一种方法

1、了解带电粒子在电磁场中的运动规律，电子束的 电偏转、电聚焦、磁偏转、磁聚焦的原理； 2、学习测量电子荷质比的一种方法。 【实验目的】

【实验原理】 1.示波管的简单介绍： 第二栅极 水平偏转板 第一栅极 阴极第一阳极 第二阳极 垂直偏转板 荧光屏 电子枪

【实验原理】 1.示波管的简单介绍：

2.电子的加速和电偏转 +++++++ z +A- L 荧光屏 D=1。I V,2d

2.电子的加速和电偏转： 2 2 Vd l D L V d = • •

3.电聚焦原理 G2 K 荧光屏 光点 静电透镜 电子枪各电极剖面图 4.电子的磁偏转原理： R=mv /eB 电子枪 B 电子在磁场中的运动

3.电聚焦原理： 4.电子的磁偏转原理： R = mv / eB

5.磁聚焦和电子荷质比的测量原理： 众所周知，运动电子在磁场中要受到罗伦磁力F=©V,B 的作用(V,方向受力为零)，这个力使电子在垂直于 磁场（也垂直于螺线管轴线）的平面内作园周运动， 设其园周运动的半径为R, 则有 R= mov e.B 螺距为：h=VoT 2元0m e.B

5.磁聚焦和电子荷质比的测量原理： F = evr B z v R 众所周知，运动电子在磁场中要受到罗伦磁力 的作用（ ，则有： 方向受力为零），这个力使电子在垂直于 磁场（也垂直于螺线管轴线）的平面内作园周运动， 设其园周运动的半径为 e B m v R r • • = 螺距为： z vz e B 2 m h v T • •  • = • =

圆周运动的周期为： T= 2元·R 2元●m V e.B 长直螺线管的磁感应强度，可由下式计算 B- u。oNoI VL2+D2 电子荷质比为： e/m=8元2oV2L2+D2)/μ，2N2h2I

圆周运动的周期为： e B 2 m v 2 R T r •  • =  • = 长直螺线管的磁感应强度，可由下式计算 2 2 L D N I B +  • • =  电子荷质比为: 2 2 2 2 0 2 2 2 2 e/m = 8 •V • (L + D )/ • N • h • I

【实验仪器】 DZS-D型电子束实验仪 001 00 00 007 001 器 图8DZSD型电子束测试仪磁偏转接线图

DZS-D型电子束实验仪 【实验仪器】

本仪器的其它参数如下： 螺线管内的线圈匝数：N=526T 螺线管的长度：L=0.234m 螺线管的直径：D=0.090m 螺距(Y偏转板至荧光屏距离)：h=0.145m

N = 526T L = 0.234m D = 0.090m h = 0.145m 螺线管内的线圈匝数： 螺线管的长度: 螺线管的直径： 螺距(Y偏转板至荧光屏距离): 本仪器的其它参数如下：