大学物理实验讲义
的原理等多项实验，仪器的面板布置如下图所示：
在仪器面板右边中部有一个仪器的“功能转换”按钮，调至“电子束”位置可做本实验。在仪器面板的左边是电子枪控制电路，调节有关的旋钮可改变电子束的聚焦和辉度情况；在仪器面板的右下方，有Y信号放大-衰减系统、X信号放大-衰减系统和锯齿波发生器系统。
【实验内容】
1. 电子束的电偏转部分：
1) 用仪器的专用接线，在仪器面板左上角处上分别连接“6.3V”与“灯丝”、“栅极”
与“VG”、“阴极”与“VK”、“聚焦（V1）”与“V1”、“辅助聚焦（V2）”与“V2”相互间的对应插孔。
2) 调节“VK”和“V1”旋钮，使荧光屏上出现一聚焦亮点。调节栅压“VG”旋
钮，使亮点的亮度适中。注意，亮点不能过亮，以免烧坏荧光屏荧光物质。 3) 把“数显高压表”的“-”表笔放在阴极（VK）插孔，“+”表笔放在“V2”插
孔，测量第二阳极相对于阴极的电压V2。调整VK电位器旋钮，尽可能使V2电压提高，同时适当改变V1旋钮，保持光点聚焦，测出加速电压V2。将V2的测量值填入实验记录各表中。
4) 把仪器的“功能转换”按钮按出，使仪器工作在“电子束”实验的状态。 5) 把仪器“偏转系统”的一对“X偏转板”和一对“Y偏转板”分别与“VX”、
?”和“VY”“VX、“VY?”用专用导线相连。
6) 用数显高压表测量“Y偏转板”两极间的电压，慢慢调节“VY调节”的旋钮，
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观察“Y偏转板”两极间的电压和屏幕上光点在Y方向移动的情况。光点在Y方向每改变1小格（即5mm）记录一下偏转电压Vd的数值，测出一组D～Vd数据，并将数据填入表中。
表1 Y方向电子束的电偏转电压
偏转量/mm 加速电压/V -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 V2? (max) V2? (min)
7) 再把光点移到荧屏中间，用数显高压表测量“X偏转板”两极间的电压，慢慢
调节“VX调节”的旋钮，观察“X偏转板”两极间的电压和屏幕上光点在X方向移动的情况。光点在Y方向每改变1小格（即5mm）记录一下偏转电压Vd的数值，测出一组D～Vd数据，并将数据填入表中。
8) 改变加速电压V2到最小值附近，并相应调整聚焦电压V1，使荧光屏上亮点再次
聚焦。重复步骤6和步骤7，再测二组D～Vd值。并将数值填入表中。
表2 X方向电子束的电偏转电压
偏转量/mm 加速电压/V -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 V2? (max) V2? (min) 9) 在同一坐标纸上，以Vd为横坐标，D为纵坐标，分别画出Y偏转和X偏转的4
根D～Vd直线，并进行比较。(注意：在一般情况下，这4根直线不会经过直角坐标系的原点。)
10) 比较以上4条直线的斜率，讨论各不同情况下的偏转灵敏度。
2. 电子束的磁偏转部分：
1. 2.
先将加速电压V2调到最大值附近（须保持光点聚焦），记录加速电压V2的值。 再将外接的稳压电源和示波管旁的“外供磁场电源”用导线相连，稳压电源的电压先调至0Ｖ，此时若荧光屏上亮点不在中线，可调节Y轴偏转电压，使亮点回到中线。 3.
当线圈通有电流后，横向磁场产生，亮点在荧光屏上由原来的中心原点向上(或向下)偏移。逐步加大稳压电源电压，使电流增大，从而使亮点向上(或向下)偏移1小格(5mm)，记下稳压电源电流表上的电流I，继续调节电压，使亮点
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再向上(或向下)偏移1小格，再记下电流I?将各数据填入表3中。 4. 5. 6.
再将加速电压V2调到最小值附近（须保持光点聚焦），记录加速电压V2的值。 重复步骤3的内容，并把各数据填入表3中。
以励磁电流I (平均值)为横坐标，偏转量D为纵坐标，在坐标纸上作D~I关系曲线。可以看到D~I关系是一条直线，并分别求出两直线的斜率Sm。
表3
偏转量/mm 加速电压/V -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 V2? (max) V2? (min)
根据磁偏转量D与I的关系图,用图解法测得磁偏转灵敏度 V2?(max)时：Sm = m/A V2?(min)时：Sm = m/A 【注意事项】
1.调节栅压“VG”旋钮时，应使亮度适中，过亮会损坏荧光屏。 2.在高压接线柱接线时，必须先关闭电源，并单手操作，以防触电。
【思考题】
1.从本实验所得的测量数据中，作电偏转时在X方向和Y方向哪一个的偏转灵敏度大?根据示波管的构造分析这是什么原因造成的?
2.当加速电压V2＝900Ｖ时，电子的速度多大？若电子从阴极到荧光屏保持此速度不变，约需多少时间？(设阴极到荧光屏距离为16cm)
3.在电子束的电偏转时若偏转电压Vd同时加在X、Y偏转电极上，预期光点会随Vd作何变化？
4.在磁偏转实验时，若外加横向磁场后光点向上移动，这时通过改变Y方向的电偏转电压Vd使光点的净偏转为零后，再增加V2的加速电压，这时会发生什么情况？
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