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实验十七 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。 Y 实验仪器 l SJ—SS—2 型电子束实验仪。 实验原理 S + + + + + + 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 ϕ d Z e 0 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。 L 1．电偏转原理 电偏转原理如图4 －17－1 所示。通常 图4 －17－1 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 1 at 2 1 eE ( Z )2 （4 －17－1） 2 2 m v 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 V 的作用下，加速 A 电压对电子所做的功全部转为电子动能，则1 mv 2 eV 。 A 2 将E ＝V ／d 和v2 代入（4 －17－1）式，得 VZ2 Y 4V d A 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ϕ 的正切为 dY Vl （4 －17－2 ） tgϕ dZ 2V d x l A 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 S tgϕ L 代入（4 －17－2 ）式，得 S VlL （4 －17－3 ） 2V d A 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 V