1、示波管原理,示波器的面板,示波器的使用示波器是一种用来展示和观测电信号的电子仪器,它可以直接测量信号电压的大小和周期,因此,一切可以转化为电压的电学量、非电学量(如电流、电功率、阻抗、温度、位移、压力、磁场等)以及它们随时间变化的过程都可用示波器来观测。由于电子射线的惯性小,又能在荧光屏上显示出可见的图像,所以特别适用于观测瞬时变化的过程,这是示波器重要的优点。,示波器的核心部件是示波管, 示波管的正面是一个涂有荧光物质的圆形屏,当管中的高速运动电子打上去时,就会发出荧光。一般的示波器都是热阴极。阴极由灯丝通电加热后,阴极上的电子由于热运动而脱离阴极,称为热激发。因此,电子被加速后轰击到荧光屏
2、上,使该处的荧光物质发光。,一.带电粒子在电场中的加速,若不计粒子重力,则该粒子沿电场线做匀加速直线运动。,由动能定理得:,由此可得:此粒子到达负极板时的速度为:,【重要说明】带电粒子重力的处理 1.基本粒子:如电子、质子、粒子、离子等,一般可以忽略。 2.带电颗粒:如尘埃、液滴、小球等,一般不能忽略。,【例题1】下列粒子从初速度为零的状态,经过电压为U的电场后,那种粒子的速度最大?A.质子 B.氘核 C.粒子 D.钠离子,【答案】A,二.带电粒子在电场中的偏转,带电粒子在电场中作类平抛运动,时 间:,加速度:,电场方向的位移:,电场方向的速度:,出电场时的方向:,【例题2】让质子、氘核的混合
3、物沿着与电场垂直的方向进入同一匀强电场,要使它们最后的偏转角相同,这些粒子必须是:A.具有相同的初速度 B.具有相同的初动能 C.具有相同的质量 D.经同一电场由静止加速,【答案】B D,1、当偏转电极XX和YY不加电压时,电子枪发射出的电子打在荧光屏上,会在那里产生一个亮点.,2、若在偏转电极YY上加电压,电子将在竖直方向上发生偏转;若在XX上加电压,电子将在水平方向上发生偏转,从而使亮斑的位置发生改变;,3、当所加电压恒定时,亮斑的位置是固定的.,4、当所加电压变化时,亮斑的位置是移动的;,5、如果所加电压变化很快,那么亮斑的位置变化就会很快,看到将是一条亮线. 如果所加电压是周期性变化的
4、,则荧光屏上显示的亮线也将随周期发生变化.,如果只在竖偏转板(y轴)上加一正弦波电压,则电子束将随电压的变化只在竖直方向上往复运动,在荧光屏上看到的是一条竖直亮线,如图所示。,如何在示波器上显示出正弦波形?,要能显示波形,必须同时在水平偏转板加一扫描电压,使电子束的亮点沿水平方向拉开。,这种扫描电压应该具有怎样特点?,电压随时间成线性关系增加到最大值,然后突然回到最小值,此后再重复变化。这种扫描电压随时间变化的关系曲线形同“锯齿”,故称为“锯齿波电压”,如图所示。,如果只在水平偏转板(轴)加上这样的锯齿波电压,则电子束偏转电压随时间的变化只在水平方向上往复运动,在荧光屏上看到的是一条水平亮线。,如果只在水平偏转板(x轴)加上这样的锯齿波电压, 结果如何?,