1、上一页 下一页 主目录 O 返 回电子和场实验实验目的实验原理仪器介绍实验内容思考练习上一页 下一页 主目录 O 返 回研究电子和场实验的意义电子在电场和磁场中的运动规律的研究,在示波管、 显像管、电子显微镜、加速器和质谱仪等许多现代仪器设备中得到广泛的应用。电子荷质比是 1897年英国剑桥大学卡迪文什物理实验室教授 J.J.汤姆逊( Joseph John Thomson, 1856 1940)首先用磁偏转法测量出来的,并由此发现电子的存在, J.J.汤姆逊上一页 下一页 主目录 O 返 回研究电子和场实验 的意义因此获得 1906年诺贝尔物理学奖。后来,他的儿子 G.P.汤姆逊因发现电子的
2、波动性在 1937年也获得了诺贝尔物理学奖。父子俩均因对电子的研究而获得诺贝尔物理学奖,这在物理学史上成为美谈。 J.J.汤姆逊 (1856 -1940)上一页 下一页 主目录 O 返 回1.实验目的v 理解电子束实验仪面板上各个旋钮的作用,并能够正确使用; v 认识和掌握电子示波管的构造及其工作原理; v 加深对电偏转、电聚焦、磁偏转、磁聚焦的理解; v 正确使用电子束实验仪和数显直流稳压源以及完整记录测量数据(包括有效数字和单位)。上一页 下一页 主目录 O 返 回2.实验原理( 1)示波管的简单介绍上一页 下一页 主目录 O 返 回( 2)电偏转原理的简单介绍电子在横向电场作用下的偏转情
3、况: :偏转板长度:垂直偏转板电极之间所加电压D:荧光屏上亮斑在垂直方向偏转距离:偏转板中心到荧光屏的距离d :两极板距离:加速场电压上一页 下一页 主目录 O 返 回( 3)电聚焦原理的简单介绍上一页 下一页 主目录 O 返 回在电场的前半区(左半边),电子受到与电力线相切方向的作用力 F, F可分解为垂直指向轴线的分力 Fr与平行于轴线的分力 Fz。 Fr的作用使电子运动向轴线靠拢,起聚焦作用。上一页 下一页 主目录 O 返 回电子到达电场的后半区(右半边)时,受到的作用力 F可分解为相应的 Fr和 Fz两个分量。 Fr使电子离开轴线,起散焦作用。上一页 下一页 主目录 O 返 回但因为在整个电场区域里电子都受到同方向的沿 Z轴的作用力,电子在后半区的轴向速度比在前半区的大得多。因此,在后半区,电子受 Fr的作用时间短得多,获得的离轴速度比在前半区获得的向轴速度小。总的效果是,电子向轴线靠拢,整个电场起聚焦作用。