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

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：

2. 电子的加速和电偏转：

2 2dV l

D LV d

3. 电聚焦原理：

4. 电子的磁偏转原理：

eB/mvR

5. 磁聚焦和电子荷质比的测量原理：

BevF r

zv

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

Be

vmR r

螺距为： zz vBe

m2Tvh

圆周运动的周期为：

Be

m2

v

R2T

r

长直螺线管的磁感应强度，可由下式计算

22 DL

INB

电子荷质比为 : 2222

022

22 IhN/)DL(V8m/e

DZS-D 型电子束实验仪

【实验仪器】

T526N

m234.0L m090.0D

m145.0h

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：

1.X,Y 方向电偏转规律测量，由测量结果计算电偏转灵敏度。

2. 电聚焦测量。

3. 磁偏转规律测量，由测量结果计算磁偏转灵敏度。

4. 磁聚焦与电子荷质比测量。

【实验内容】

【数据表格】

V700V,V600V 22 dVD

1-1电偏转（ X轴 --水平方向）：(1) 阳极电压 ， 数据记录

（ 2）作

图，求出曲线斜率得电偏转灵敏度

值。

dVD XS（ 2）作 图，求出曲线斜率得电偏转灵敏度 值。

V700V,V600V 22 dVD

1-2电偏转（ Y —轴 垂直方向）：(1) 阳极电压 ， 数据记录

dVD YS（ 2）作 图，求出曲线斜率得电偏转灵敏度 值。

2V 1V12 V/V2 ．电聚焦：记录不同 下的 数值，求出

2V D I

3．磁偏转：

(1). 电压为 600V，记录

2V D I(2). 电压为 700V，记录

(3). 做 图，求曲线斜率得磁偏转灵敏度。D I

4．磁聚焦和电子荷质比的测量：

1. 光点不能太亮，以免烧坏荧光屏。缩短示波管寿命。

2. 实验结束，请先把励磁电流调节旋钮逆时针旋到底。

【注意事项】

3.电子荷质比的理论值为 : 111.76 10 ( / )e

c kgm

【问题与讨论】1. 本实验中磁力是否会作功？是否会改变电子的动能？

请说明。 2. 电子束为何在本实验中可清楚看见？是否电子束自

己可以发光？请解释。