示波管的原理

示波管的原理示波管的原理物理组物理组 l 一、示波管的构成一、示波管的构成产生产生高速高速飞飞行的行的电子束电子束使电子沿使电子沿Y Y方向方向偏移偏移使电子沿使电子沿x x方向方向偏移偏移二、示波管的原理（二、示波管的原理（不变不变电压）电压）电子沿电子沿Y Y方方向向向上向上偏移偏移1 1、若、若U UX X=0 V=0 V，U Uy y不变不变，且，且y y0V(0V(即使即使Y Y的电的电势比势比Y Y高高)，电子将打在荧光屏的什么位置，电子将打在荧光屏的什么位置？二、示波管的原理二、示波管的原理、若、若U UX X=0 V=0 V，U Uy y不变不变，且，且y y0V(0V(0V(即使即使X X的电势比的电势比X X高高)，电子将打在荧光屏的，电子将打在荧光屏的什么位置？什么位置？电子沿电子沿X X方方向向向里向里偏移偏移二、示波管的原理二、示波管的原理 4 4、若若U Uy y=0 V;=0 V;U Ux x不变不变，且，且x x0V(0V(即使即使X X的电势比的电势比X X低低)，电子将打在荧光屏的，电子将打在荧光屏的什么位置？什么位置？电子沿电子沿X X方方向向向外向外偏移偏移三、示波管的原理（变化电压）三、示波管的原理（变化电压）演示电子在两极板间的偏移量和什么有关电子在两极板间的偏移量和什么有关?信号电压信号电压示波管的示波管的YYYY偏转电极上加的是待显示的偏转电极上加的是待显示的信号电压信号电压扫描电压扫描电压示波管的示波管的XXXX偏转电极通常接入仪器自身偏转电极通常接入仪器自身产生的锯齿波电压产生的锯齿波电压若两偏转电极间都不加偏转电压，则电子束将打在荧光屏的中心若两偏转电极间都不加偏转电压，则电子束将打在荧光屏的中心若两偏转电极间都不加偏转电压，则电子束将打在荧光屏的中心若两偏转电极间都不加偏转电压，则电子束将打在荧光屏的中心U U U Uy y y yt t t tO O O O电子在电子在电子在电子在y y y y轴方向振动得特别快轴方向振动得特别快轴方向振动得特别快轴方向振动得特别快,在荧光屏上显示出一道竖线在荧光屏上显示出一道竖线在荧光屏上显示出一道竖线在荧光屏上显示出一道竖线如何在屏上如实显示如何在屏上如实显示U Uy y的波型的波型?U U U Ux x x xt t t tO O O O下面来看下面来看U Ux x是如何实现这种功能的是如何实现这种功能的X X坐标均匀改变坐标均匀改变,即电子束在水平方向匀速移动即电子束在水平方向匀速移动U U U Ux x x xt t t tO O O O满足什么条件才能得到稳定满足什么条件才能得到稳定满足什么条件才能得到稳定满足什么条件才能得到稳定正确的波形？正确的波形？正确的波形？正确的波形？U U U Uy y y yt t t tO O O OT T T TT T T TT T T T扫扫扫扫=NT=NT=NT=NT显示出的信号完整波形个数显示出的信号完整波形个数显示出的信号完整波形个数显示出的信号完整波形个数由什么决定？由什么决定？由什么决定？由什么决定？N N N N2T2T2T2TU U U Ux x x xt t t tO O O O T/2T/2T/2T/2电子束除了参与电子束除了参与电子束除了参与电子束除了参与Y Y Y Y轴方向上的振动轴方向上的振动轴方向上的振动轴方向上的振动,同时参与同时参与同时参与同时参与X X X X轴方向轴方向轴方向轴方向的匀速移动的匀速移动的匀速移动的匀速移动,就可以把就可以把就可以把就可以把Y Y Y Y轴方向上的振动横向拉开了轴方向上的振动横向拉开了轴方向上的振动横向拉开了轴方向上的振动横向拉开了.示波管工作原理示波管工作原理总结总结 示波管的示波管的Y Y电极加上所需显示的信号电压电极加上所需显示的信号电压,X,X电极加上周期和信号电压的周期相同电极加上周期和信号电压的周期相同的锯齿形电压的锯齿形电压,其作用是把电子的在其作用是把电子的在Y Y轴轴的振动横向拉开的振动横向拉开,屏上即可显示出信号屏上即可显示出信号电压的波形电压的波形1 1、如图所示的示波管，如果在、如图所示的示波管，如果在YYYY之间加如图所之间加如图所示的示的交变电压交变电压，同时在，同时在XXXX之间加如图所示的之间加如图所示的锯齿锯齿形电压形电压，使，使X X的电势比的电势比X X高，在荧光屏上会看到什高，在荧光屏上会看到什么图形？么图形？例与练例与练U Ux xt tO Ot t1 1t t2 21 1、如图所示的示波管，如果在、如图所示的示波管，如果在YYYY之间加如图所之间加如图所示的示的交变电压交变电压，同时在，同时在XXXX之间加如图所示的之间加如图所示的锯齿锯齿形电压形电压，使，使X X的电势比的电势比X X高，在荧光屏上会看到什高，在荧光屏上会看到什么图形？么图形？例与练例与练U Ux xt tO Ot t1 1t t2 2XYO0tt0tt1 1t t1 1tttt2 2真空室中电极真空室中电极K K发出电子（初速不计），发出电子（初速不计），经过电压为经过电压为U U1 1的加速电场后，由小孔的加速电场后，由小孔S S沿水平金属沿水平金属板板A A、B B间的中心线射入板中，板长间的中心线射入板中，板长L L，相距为，相距为d d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内个周期内B B板的电势高于板的电势高于A A板的电势，已知电子的板的电势，已知电子的质量为质量为m m，带电量为，带电量为e e，不计电子重力，求：，不计电子重力，求：（1 1）电子进入）电子进入ABAB板时的初速度；板时的初速度；（2 2）要使所有的电子都能离开）要使所有的电子都能离开ABAB板，图乙中电板，图乙中电压的最大值压的最大值U U0 0需满足什么条件？需满足什么条件？例与练例与练2 2（）设电子进入（）设电子进入ABAB板时的初速度为板时的初速度为v0 0析与解析与解