阴极射线管

24021阴极射线管（静电偏转管） 使用说明 高中物理教学仪器

阴极射线管整套共四组，即示磁效应阴极射线管（磁效应管），示直进阴极射线管（示直进管），示机械效应阴极射线管（机械效应管），示静电效应阴极射线管（静电偏转管），是供物理教师演示实验之器材。为方便正确的使用这套仪器，特编制说明如下：

一、用途

1、示磁效应阴极射线管（磁效应管）：演示阴极射线在磁场内发生偏转的现象，说明阴极射线是从阴极发射出的带电微粒流。

2、示直进阴极射线管（示直进管）：演示阴极射线沿直线运动，并能被金属阻挡的现象。

3、示机械效应阴极射线管（机械效应管）：演示阴极射线使物体发生机械运动的现象，说明阴极射线具有动量和能量。

4、示静电效应阴极射线管（静电偏转管）：演示阴极射线在电场中发生偏转的现象，证明阴极射线是带负电的微粒流（即电子流）。

二、结构

1、示直进入磁效应阴极射线管由泡壳、挡板、荧光板、阴极、阳极、胶木座等组成。

2、示直进阴极射线管由泡壳、金属挡板、支架、阴极、阳极、胶木座等组成。

3、示机械效应阴极射线管由泡壳、导轨支架、小翼轮、园片电极、胶木座等组成。

4、示静电效应阴极射线管由泡壳、挡板、荧光板、电场电极、阴极、阳极、胶木座等组成。

三、配套仪器

1、低压直流电源：输出直流10-12V。

2、高压感应圈：火花距离50-80mm。

3、调压变电器：交流220V±10V。

4、直流高压电流：输出直流250V-300V。

5、蹄形磁铁：开口50-70mm。

6、导线和带鳄鱼夹的导线。

四、演示环境条件

1、相对湿度不大于80%。

2、温度﹣10℃-40℃。

五、演示方法

四种阴极射线管接线方法见图一至图四△△△。几种阴极射线管均有发射射线之A1、A2两极。A1接感应圈输出“＋”极，A2接感应圈输出“﹣”极。接通电源即有阴极射线从阴极A2发射出来，如接反A1、A2，不发射明显的射线（示机械效应管除外），可调换感应圈转换开关。

1、示磁效应阴极射线管在演示时，A2发射阴极射极，在荧光板上显现一束带状径迹，表明阴极射线是沿直线运动的。再在中部加一个横向磁场（用蹄形磁铁开口向下，横卡在管的中部形成磁场），阴极射线的径迹便发生偏转，因而判定射线是带电微粒流。

注意：阴极A2发射之射线即电子流，它和通常规定的电流的方向相反，根据磁场的方向可以判断射线偏转的方向。

2、示直进阴极射线管演示最好在暗室进行。演示时A2发射阴极射线，在射线管大端屏幕玻璃壁上便会出现一个与金属挡板形状相同的影子。影子周围的玻璃上则出现鲜明的黄绿荧光。由此可以说明阴极射线是沿直线运动的，其穿透金属片的能力很弱。

3、示机械效应阴极射线管在演示时，园片电极阴极射线，投射到涂有荧光物质的翼轮上时，轮翼受阴极射线照射的一面便发出荧光，并且小翼轮顺着阴极射线运动的方向滚动。转动感应圈上转换开关，使阴极射线改变其运动方向（两园片电极均可发射阴极射线）则翼轮运动的方向也跟着改变。这说明阴极射线是一束微粒流，具有一定的动量和能量，并能把它传递给受照射的物体。

4、示静电效应阴极射线管在演示时，先接通低压电源盒转动感应圈的转换开关，使之产生阴极射线，荧光板上便出现一代状径迹。然后再接通直流高压电流，形成电场，此时阴极射线通过荧光板时带状径迹会向电势高的电极板方向偏转。随着调压变压器输出电压的变化（即直流高压的变化引起电场强度的变化），带状径迹偏转角度也发生变化。根据阴极射线在电场中偏转的情况，可以肯定阴极射线是带负电荷的微粒流，这种带负电荷的微粒流便是电子。

注意：加到B1、B2两电场电极上的直流成分越高，其阴极射线带状径迹偏转的情形就越稳定。反之，带状径迹便出现闪动，不稳定。直流电压也不要加得过高（不超过400W），以免平行板电极间“打火”。如果没有调压变压器可不用。直接用直流高压电源也可得到偏转的带状径迹，只是看不到偏转角度的变化。

实践表明，不接调压变压器和直流高压电源，而只将B1、B2两电极之一接地，另一极空起来，利用自升高压产生静电场，阴极射线的带状径迹偏转也特别明显。

六、注意事项

1、真空玻璃制品，轻拿轻放、注意保护泡壳，防止漏气失效。

2、连接电极时不要用力过猛，以免损坏仪器。

3、注意按接线图接线，校对电源电压，检查无误后方可进行演示。

4、不要过久地将电压加于管子上长时间发射阴极射线，以免玻璃受阴极射线照射时间过长而强烈吸收气体，影响发光能力，同时也免加速荧光板的老化。

5、仪器应摆放平正、稳妥，存放阴凉通风干燥处，注意防潮防震。