带电粒子在电场和磁场中的运动规律,已在近代物理及电子技术中得到了广泛的应用,如
示波器、显像管、摄像管、雷达指示器等器件,就是利用电子束在互相垂直的两个方向上偏移,是电子束能够到达电子接受器的任何位置这一基本原理制成的,本实验采用
电子束实验仪来研究电子束的电偏转、磁偏转和电聚焦。 其中
磁偏转与电偏转分别是利用磁场和电场对运动电荷施加作用,控制其运动方向。这两种偏转有如下差别:
在磁偏转中,质量为 ,电荷量为的粒子以速度垂直射入
磁感应强度为的匀强磁场中,所受磁场力(即洛伦兹力)。使粒子的速度方向发生变化,而速度方向的变化反过来又使的方向变化,是变力。
在磁偏转中,变化的使粒子做匀速曲线运动——
匀速圆周运动,其运动规律分别从时(周期)、空(半径)两个方面给出 在电偏转中,恒定的使粒子做
匀变速曲线运动——
类平抛运动,其运动规律分别从垂直于电场方向和平行于电场方向给出
示波管又称为
阴极射线管,其密封在高真空的玻璃壳之中,主要包括三个部分:前端为荧光屏,(S,其用来将电子束的动能变为光),中间为偏转系统(Y:垂直偏转板,X:水平偏转板),后端为电子枪(K:阴极,G:栅极,A1:聚焦阳极,A2:第二阳极,A3:前加速阳极)。灯丝H用6.3V交流供电,其作用是将阴极加热,使阴极发射电子,电子受阳极的作用而加速。