选修3-1 示波器原理.ppt

新 课 标 资 源 网,老 师 都 说 好,!,仪器名称：示波器 型 号：,COS5100,系统运行时，数以,10,亿计的电子就将从这条加速管中以接近光速冲进储存环中发生碰撞,北京正负电子对撞机加速器的起点,示波器的原理,1.,示波器作用：是一种用来观察电信号随时间变化的电子仪器。,2.,它的核心部件是示波管：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。,产生,高速,飞行的,电子束,待显示,的电压信号,锯齿形,扫描电压,使电子沿,Y,方向,偏移,使电子沿,x,方向,偏移,示波器的原理,已知：,U,1,、,l,、,YY,偏转电极的电压,U,2,、板间距,d,、,板端到荧光屏的距离,L,。,求：电子射出偏转电场时的偏向角正切值,tan,及打到屏上电子的偏移量,y,。,偏移量与,YY,偏转电极的电压,U,2,成正比,3.,原理,1,）、如果在电极,XX,之间不加电压，而在,YY,之间加,不变电压,，使,Y,的电势比,Y,高，电子将打在荧光屏的什么位置？,电子沿,Y,方向,向上,偏移,示波器的原理,2,）、如果在电极,XX,之间不加电压，而在,YY,之间加,不变电压,，使,Y,的电势比,Y,高，电子将打在荧光屏的什么位置？,电子沿,Y,方向,向下,偏移,示波器的原理,3,）、,如果在电极,YY,之间不加电压，但在,XX,之间加,不变电压,，使,X,的电势比,X,高，电子将打在荧光屏的什么位置？,电子沿,X,方向,向里,偏移,示波器的原理,4,）、,如果在电极,YY,之间不加电压，但在,XX,之间加,不变电压,，使,X,的电势比,X,高，电子将打在荧光屏的什么位置？,电子沿,X,方向,向外,偏移,示波器的原理,5,）、如果在电极,XX,之间不加电压，但在,YY,之间加如图所示的,交变电压,，在荧光屏上会看到什么图形？,0tt,1,电子沿,Y,方向,向上,偏移,示波器的原理,6,）、如果在电极,XX,之间不加电压，但在,YY,之间加如图所示的,交变电压,，在荧光屏上会看到什么图形？,t,1,tt,2,电子沿,Y,方向,向下,偏移,示波器的原理,7,）、如果在,YY,之间加如图所示的,交变电压,，同时在,XX,之间加,不变电压,，使,X,的电势比,X,高,，,在荧光屏上会看到什么图形？,0tt,1,电子沿,Y,方向,向上,偏，沿,X,方向,向里,偏,示波器的原理,8,）、如果在,YY,之间加如图所示的,交变电压,，同时在,XX,之间加,不变电压,，使,X,的电势比,X,高，在荧光屏上会看到什么图形？,t,1,tt,2,电子沿,Y,方向,向下,偏，沿,X,方向,向里,偏,示波器的原理,8,）、如果在,YY,之间加如图所示的,交变电压,，同时在,XX,之间加,不变电压,，使,X,的电势比,X,高，在荧光屏上会看到什么图形？,电子沿,Y,方向,向上向下,偏，沿,X,方向,向外,偏,示波器的原理,10,）、如果在,YY,之间加如图所示的,交变电压,，同时在,XX,之间加,锯齿形扫描电压,，在荧光屏上会看到什么图形？,X,Y,O,A,B,C,D,E,F,A,B,C,D,E,F,A,B,O,C,t,1,D,E,F,t,2,示波器的原理,如图是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏转电极,YY,、水平偏转电极,XX,和荧光屏组成，电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点，若亮点很快移动，由于视觉暂留原因，能在荧光屏上看到一条亮线。,（,1,）如果只在偏转电极,YY,上加上如图所示的电压,U,y,=,U,m,sin,t,，在荧光屏图上画出所观察到的亮线的形状（设,T,很小）,（,2,）如果只在偏转电极,XX,上加上图所示电压，试在图上画出所观察到的亮线的形状。,（,3,）如果在,YY,和,XX,上同时加上上述电压，试在图上画出所观察到的亮线的形状。,1,、如图所示的示波管，如果在,YY,之间加如图所示的,交变电压,，同时在,XX,之间加如图所示的,锯齿形电压,，使,X,的电势比,X,高，在荧光屏上会看到什么图形？,U,x,t,O,t,1,t,2,强化练习,2,、如图所示的示波管，如果在,YY,之间加如图所示的,交变电压,，同时在,XX,之间加如图所示的,锯齿形电压,，使,X,的电势比,X,高，在荧光屏上会看到什么图形？,U,x,t,O,t,1,t,2,X,Y,O,0tt,1,t,1,tt,2,强化练习,3,、真空室中电极,K,发出电子（初速不计），经过电压为,U,1,的加速电场后，由小孔,S,沿水平金属板,A,、,B,间的中心线射入板中，板长,L,，相距为,d,，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内,B,板的电势高于,A,板的电势，已知电子的质量为,m,，带电量为,e,，不计电子重力，求：,（,1,）电子进入,AB,板时的初速度；,（,2,）要使所有的电子都能离开,AB,板，图乙中电压的最大值,U,0,需满足什么条件？,（,3,）在荧光屏上,会看到什么图形？,强化练习,