[科普中国]-电子束偏转

运动的带电粒子进入电场或磁场(粒子运动方向与磁场线方向有夹角)中时，会受到电场或磁场力的作用而使运动方向发生偏转的现象。

电磁偏转系统凡是利用垂直于电子束运动方向的电场和磁场市电子束改变方向或发生偏转的电子光学系统，统称为电磁偏转系统1。

带电粒子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：

1、受力特征

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。

在电偏转中，质量为m，电荷量为q的粒子以速度垂直射人电场强度为的匀强电场中，所受电场力。与粒子的速度无关，是恒力。

2、运动规律

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

3、偏转情况

磁偏转中，粒子的运动方向所能偏转的角度不受限制，且在相等时间内偏转的角度总是相等。

在电偏转中，粒子的运动方向所能偏转的角度 ，且在相等的时间内偏转的角度是不相等的。

4、动能变化

在磁偏转中，由于始终与粒子的运动方向垂直，所以，粒子动能的大小保持不变。

在电偏转中，由于与粒子运动方向之间的夹角越来越小，粒子的动能将不断增大，且增大得越来越快2。

示波管示波管又称为阴极射线管，其密封在高真空的玻璃壳之中，它的构造如图1所示，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3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学