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电子束实验仪
来源: 实验中心   作者: 樊代和   时间: 2012-09-22   点击: 4666  

实验目的:

1.了解示波管的结构;

2.了解电子束发生电偏转、电聚焦、磁偏转、磁聚焦的原理;

3.掌握一种测量荷质比的方法。

实验意义:

    电子质量很小,到目前为止还没有直接测量的方法,但已有不少的方法可测得电子的电荷e(如密里根油滴实验,加上其它修正后,可以计算出很准确的e值来)。因此,只要能测得电子荷质比e/m,即可利用e值算出电子的质量m来。我们经常用到的电子的静止质量m = (9.1072±0.0003)×10-28g,就是通过这样的途径计算出来的。

测量电子荷质比的方法很多,如磁聚焦法、汤姆孙法和磁控管法等。由于实验的设计思想巧妙,我们利用简单的实验设备,既能观察到电子在磁场中的螺旋运动,又能测出电子的荷质比,附带测量地磁水平分量。

实验内容:

1.安装好示波管和刻度板,安装示波管时,看清插针,对准管座。不加磁感线圈,接通电源;

2.调节VG、VA1、VA2调节旋钮,使光点聚成一亮点,辉度适中,光点不要太亮以免烧坏荧光物质;

3.交直流选择开关置于直流档,通过X、Y换向开关显示偏转电压,调节X、Y偏转调节旋钮使得偏转电压分别指示为0;

4.调节X、Y调零旋钮使得光点处在荧光屏的中心原点上;

5.调节X、Y偏转调节旋钮,测量电子束在横向电场作用下,X、Y方向的偏转量随偏转电压之间的变化关系,根据实验中的测量值分别绘制出偏转量DX、DY与偏转电压VX、VY之间的关系曲线。从横向偏转关系图上可以得出电子束的偏转量与横向电场大小呈线形关系,直线的斜率表示电偏转灵敏度的大小,根据实验值计算出电偏转灵敏度,电偏转灵敏度随加速电压的大小而变,说明电偏转灵敏度与电子的速度有关。

 
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