Badanie ruchu elektronow.DOC

Cel ćwiczenia:

              Odchylanie zogniskowanej wiązki elektronów w poprzecznym polu  elektrycznym oraz pomiar napięcia za pomocą elektronów.

Część teoretyczna:

SCHEMAT POŁĄCZEŃ

1 - pokrętło jasności;

2 - pokrętło ostrości;

3 - regulacja napięcia na płytkach pionowych;

4 - regulacja napięcia na płytkach poziomych;

5 - przełącznik napięcia przyśpieszającego;

6 - wyjście na płytki poziome;

7 - wyjście na płytki pionowe.

URZĄDZENIA UŻYTE W ĆWICZENIU:

- Lampa oscyloskopowa;

- Zasilacz lampy (wykorzystano zasilacz anodowy typ Z);

- Dzielnik napięcia typ DN 101;

- Multimetr G-1007.500.

Budowa i zasada działania lampy oscyloskopowej:

SCHEMAT LAMPY OSCYLOSKOPOWEJ

K - katoda;

G - grzejnik katody;

W - cylinder Wehnelta;

A1,A2 - anody; E - ekran;

y1,y2 - płytki odchylania pionowego;

x1,x2 - płytki odchylania poziomego;

J - regulacja jasności plamki;

O - regulacja ostrości plamki.

   W zamkniętej i opróżnionej z powietrza rurze szklanej jest umieszczony, wzdłuż osi symetrii, system elektrod. Na dnie stożkowo poszerzonej części rury znajduje się ekran fluoryzujący E, który w postaci półprzezroczystej warstwy pokrywa wewnętrzną powierzchnię dna. Katoda K, pośrednio żarzona, jest umieszczona wewnątrz osłony metalowej, zwanej cylindrem Wehnelta W. Naprzeciw otworu w cylindrze na płaskim dnie katody znajduje się warstwa tlenków emitująca elektrony. Cylinder Wehnelta ma potencjał ujemny względem katody. Przy zmianie wartości tego potencjału (potencjometrem J) zmienia się natężenie wiązki elektronów przechodzących przez otwór w cylindrze, co powoduje zmianę jasności plamki świetlnej na ekranie. Do przyspieszania elektronów i ogniskowania wiązki służą umieszczone współosiowo dwie anody A1 i A2. W wyniku zmiany potencjału pierwszej anody A1 za pomocą potencjometru O zmienia się stopień zogniskowania (ostrość) plamki świetlnej. System elektrod złożony z katody, cylindra Wehnelta i obu anod nazywa się wyrzutnią elektronową. Różnica potencjałów między drugą anodą a katodą jest napięciem przyspieszającym elektrony i decyduje o ich prędkości końcowej.

   Do odchylania wiązki elektronów od kierunku osiowego służą dwie pary płytek odchylających. y1,y2 są umieszczone poziomo i służą do odchylania pionowego, natomiast x1,x2 są umieszczone pionowo i powodują odchylanie poziome wiązki elektronów.

Część pomiarowa.

                                          1.      1.        Wychylenie poziome x ;

                       - napięcie  przyspieszające U1 ;

                                     w prawo:                                                               w lewo: 

                      - napięcie przyspieszające  U2 ;

                                     w prawo:                                                            w lewo: