該儀器是參照美國伯克利《Berkciey Laboratory》和英國門德爾《Modern Laboratory Physics》等國外教材,并結(jié)合我國教學(xué)大綱規(guī)定內(nèi)容而研制的分組實驗儀器,通過定量測量來研究電子在電場和磁場中的運動變化規(guī)律。
儀器由8SJ31示波管、理想二極管、刻度分化板、三位半數(shù)字電壓表、三位半數(shù)字電流表、示波管工作電源、理想二極管工作電源、勵磁電源(恒流源)、及配置的幾組專用線圈(磁偏轉(zhuǎn)線圈組、磁聚焦線圈、磁控條件用線圈)等部分組成,所有實驗所需的電壓和電流值均為LED數(shù)字顯示,以上實驗無需另配其它任何儀器儀表即可進行全部實驗。
儀器采用了組合型結(jié)構(gòu),具有數(shù)據(jù)直觀、可動手性強、操作方便等特點。電路采用了負高壓供電,安全
用途及實驗內(nèi)容
實驗一 電偏轉(zhuǎn)——電子+橫向電場。研究橫向電場對電子束的偏轉(zhuǎn),測量電偏轉(zhuǎn)靈敏度,得出它與加速電壓成反比的規(guī)律。
實驗二 電聚焦——電子+縱向電場。了解靜電透鏡工作原理,測量電子相對折射率,驗證電子透鏡方程;了解電子束強度的控制。
實驗三 磁偏轉(zhuǎn)——電子束+橫向磁場。研究橫向磁場對電子束的偏轉(zhuǎn),測量磁偏轉(zhuǎn)靈敏度,并得出它與加速電壓平方根成反比的規(guī)律,還可以測量地球磁場。
實驗四 螺旋運動、磁聚焦——電子束+縱向磁場。研究電子在縱向磁場作用下的螺旋運動,測定電子荷質(zhì)比,觀察聚焦現(xiàn)象,驗證電子螺旋運動的極坐標(biāo)方程。
實驗五 理想二極管的伏安特性——電子+徑向電場。繪制伏安特性曲線。
實驗六 測定鎢的電子逸出功。用改變燈絲電流的方法來確定燈絲溫度,用里查遜直線法測定鎢的逸出功,驗證Richardson—Dushman方程。
實驗七 磁控條件,研究電子在徑向電場和軸向磁場兩者作用下的變化規(guī)律,利用磁控條件測定電子荷質(zhì)比“e/m”。
(一) 主要技術(shù)規(guī)格
1、 示波管(8SJ31)或改進型
聚焦電壓:250V~400V 加速電壓:800V~1300V
柵極電壓:0~-80V 偏轉(zhuǎn)電壓:-80V~+80V
燈絲電壓:AC 6.3V 熱絲電流:AC 0.15A±0.02A
水平偏轉(zhuǎn)因數(shù):28.6~40 V / cm 垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù):19.2~26.3 V / cm
Y軸電偏轉(zhuǎn)靈敏度:>0.7mm/V Y 軸磁偏轉(zhuǎn)靈敏度:>0.3mm/mA
兩對偏轉(zhuǎn)板掃描線間垂直度:90±1.5° 管基:J14-2A12 GB787
2、 示波管磁偏轉(zhuǎn)電流:-199.9mA~+199.9mA
示波管磁聚焦電流:-1.850A~+1.850A
3、 示波管磁聚焦螺線管線圈的參數(shù):
螺線管長度:240 mm ,內(nèi)徑90 mm,外徑96 mm,線圈匝數(shù):1300 T
4、 示波管磁偏轉(zhuǎn)線圈參數(shù):
線圈長度:20 mm,內(nèi)徑60 mm,外徑65 mm,線圈匝數(shù):380 T
5、 理想二極管:燈絲電流:DC 0~0.800A 陽極電壓:DC 0~160.0V
6、 理想二極管勵磁線圈的參數(shù)如下:
螺線管長度:40 mm,內(nèi)徑48.5 mm,外徑:67 mm,線圈匝數(shù):1000 T
7、 工作電源:AC 220V±5%,50Hz 消耗功率:75W
8、 外形尺寸:600(W)×380(D)×220(H)mm
9、 總重量:23kg 10、地球磁場的實驗托架,需要另配(我廠可供)