介绍一种新型的电子束场偏转演示实验装置

新型的电子束场偏转演示实验装置,由特制的电子束旋偏管和高压电源组成。它介于场效应阴极射线管和荷质比演示实验装置之间,主要用于演示运动的带电粒子在外场中受外场力作用而发生偏转,见图1.偏转的方向由外场的方向决定。     

谈物理CAI课件脚本的编写

从如何选题，组织演示内容，建立数学模型和界面设计等方面来说明怎样写ＣＡＩ演示实验的脚本，并以研制在均匀磁场中电子束的磁聚焦软件为例作了说明。     

阴极射线偏转演示实验释疑

在“磁场对电流的作用力”和“磁场对运动电荷的作用力”教学中，阴极射线偏转演示实验起着承上启下的作用．在学生已知磁场对电流有作用力后，自然地提出磁场力是否直接作用于运动电荷？将阴极射线管放在马蹄形磁铁的两极间，从荧光屏上可以观察到：电子束的运动径迹发生弯曲．证明了我们的推想：运动电荷确实受到磁场力的作用．同时可以推论，不载电流的物体是不会使电子束发生偏转的．但是，当我们把一只手靠近射线管时，出乎意料的是电子束也发生了偏转！它偏离了手的方向．而用书本代替手做同样的实验时，却没有明显的偏离现象．为什么…     

二电子束之间电力的演示

两电子束之间的相互作用力是电力还是磁力;它们之间就大孰小?在电磁学教学过程中应当引导和启发学生思考这些问题.更需要通过实验来演示和分析有关结果. 若一电子流以恒定束流强度和恒定速率向前运动,就可视为稳恒电流.两束相距为α的平行且同向运动的电子束,按直长导线产生磁场的规律与洛仑兹力公式可以计算得单位长度电子束流所受的磁力为 式中λ为单位长度电子束的电量,v为电子的运动速度.上式说明同向运动的电子束的相互作用力是相吸的.该电子束亦可看作不随时间改变的线密度为λ的线电荷分布.单位长度电子束的电荷所受的静电力 电子束…     

电子荷质比实验设计与实现

将演示实验电子荷质比只能手动测量荷值比改造为基础物理实验,不仅能手动测量电子荷值比,还能自动测量电子荷值比、电子束在电场中的偏转,展示示波器功能等内容,扩展了实验内容,增加实验测量的手段,改进实验教学方法,培养学生多种分析问题和处理问题的能力。     

RAFM钢TIG焊和电子束焊疲劳性能实验和分析模拟

利用ANSYS 对低活化铁素体马氏体(RAFM)钢进行非熔化极气体保护焊(TIG 焊)与电子束焊的抗疲劳模拟分析，再利用SDS200 电液伺服疲劳试验机对TIG 焊和电子束焊的两种RAFM 钢试件进行实验。通过施加相同梯度负荷对TIG 焊和电子束焊试件进行焊缝的疲劳性能实验。与实验结果对比分析，结果显示电子束焊优于 TIG 焊，但在一定负载下可以用TIG 焊代替电子束焊。     

电子束光刻的邻近效应及其模拟

用Monte Carlo方法模拟和分析了电子束光刻中限制其分辨率的主要因素——邻近效应的影响.分析了入射电子束的形状、入射电子的能量、衬底材料和厚度对邻近效应大小的影响，并与实验结果进行了比较，发现模拟结果与实验结果符合得很好.分析表明高斯分布的电子束比理想电子束的邻近效应大；衬底原子序数越大，衬底越厚，入射电子束能量越低，邻近效应越大. 关键词： 电子束光刻 邻近效应 Monte Carlo     

大面积均匀电子束产生实验研究

 在电子束泵浦气体激光实验中，大面积均匀电子束是获得高效能激光输出的必要条件。介绍了利用SPG-200脉冲功率源产生大面积均匀电子束的实验。SPG-200是基于SOS的全固态重复频率脉冲功率源，其开路电压大于350 kV。用于产生电子束的真空二极管阴极长294 mm，宽24 mm，两端均为半径为12 mm的半圆，栅网平面为阳极面，两者之间的距离在0~49 mm可调，阴极发射的电子束通过用于隔离激光气室和二极管真空室的压力膜及其支撑栅网引出。分别以石墨和天鹅绒为阴极材料，获得了大面积电子束输出，给出了二极管参数的测量结果，并对电子束发射均匀性进行了诊断。实验结果表明：在阴极材料为石墨、阴阳极间隙为5~9 mm时，二极管电压为240~280 kV，二极管电流为0.7~1.8 kA，输出的电子束很不均匀；在阴极材料为天鹅绒、阴阳极间隙为31~46 mm时，二极管电压为200~250 kV，二极管电流为1.5~1.7 kA，输出的电子束均匀性较好。     

大学物理演示实验资源有效利用探索

物理演示实验在帮助学生理解物理理论、加深知识记忆、激发科学兴趣等方面有独特的作用。中国绝大部分的高校都建有物理演示实验室，中国矿业大学目前已建成3个物理演示实验大厅，有超过120套演示实验仪。本文探讨了中国矿业大学在物理演示实验资源有效利用方面进行的探索，比如让物理演示实验进理论课课堂常态化；让大学生参与物理演示实验仪的开发探究；对社会大众开放物理演示实验室等。分析了在探索物理演示实验资源有效利用时遇到的问题和困难，并给出了解决这些问题的可能方案。这些探讨有助于最大限度地发挥演示实验在辅助理论教学、培养学生的创新能力及宣扬科学精神等方面的作用，也可以为开设或即将开设物理演示实验的高校提供参考。     

导电栅网对相对论速调管中电子束的约束作用

介绍利用导电栅网约束相对论速调管(RKA)中强流电子束的理论分析及实验结果.用近似的空间电荷场分布分析导电栅网约束实心电子束稳定传输时的电子运动情况，讨论束流稳定传输的条件；并介绍在一台直线感应加速器上利用导电栅网约束未调制强流束(约400kV，2.5kA)长距离(约60cm)传输的实验结果，同时给出利用导电栅网约束RKA中调制电子束的实验结果.理论分析及实验研究表明，导电栅网对实心束的约束作用对电子束能量相对不敏感；导电栅网可有效地用于RKA中取代磁场系统约束强流相对论电子束.     

演示实验是物理教学的重要环节

演示实验是教师有计划、有目的地向学生提供感性材料的重要途径．通过演示实验，可以使知识具体化、形象化，为学生感知、理解和记忆知识创造条件，因此应科学合理运用演示实验，发挥演示实验在物理教学中应有的作用．１演示实验是激发学生学习兴趣和求知欲的有效措施学起...     

“边讲边做”教学的应用

现行的物理实验有演示、边讲边做、学生分组实验三种类型，以演示实验和学生分组实验为主，但是这类实验，学生的学习是被动的．演示实验学生跟着老师的“表演”走，“观看”的效果如何，还要受很多因素的制约，如现象明显与否，学生与演示台的距离，仪器性能等．学生实验...     

双脉冲电子束源实验研究

 利用现有2MeV直线感应注入器，通过改造，将其次级功率源和8个感应腔分成2组，使之交替工作，建立了一台双脉冲电子束源。二极管电压脉冲幅度达到1MeV，电子束脉冲持续时间为120ns，脉冲间隔可以根据需要在100~500ns间进行调节。实验结果表明：该双脉冲电子束源可以产生双脉冲电子束，其电压幅度差值小于2%，束流可达3kA，并且工作稳定，利用该装置可以进行多脉冲二极管物理和天鹅绒多脉冲发射特性实验研究。     

强流多注相对论速调管中电子束特性的初步研究

多注速调管采用多个低导流系数的电子束并行工作，相对于常规单注结构速调管具有工作电压低、效率和增益高等特点，但多电子束特性会带来新的影响．本文基于这方面需求，对强流多注电子束在多注器件结构中的传输特性进行了理论分析、计算机模拟和初步实验研究，研究结果表明多注电子束各束之间的空间电荷力作用会使得电子束绕系统中心旋转，而各束自身的空间电荷力作用，会使得电子束绕束自身中心旋转，并发生扩散，两种作用都可能会使得电子束在传输过程中发生损失．     

第二讲激光尾波场加速中的准单能电子束的产生

自从激光尾波场加速电子方案提出以来，经过二十多年的理论和实验研究，人们在激光尾波场加速方面已经取得了重大进步，相继在电子束能量、电子单色性等束流性能上取得重大突破．特别是在2004年对电子束的单色性研究取得重大突破，国际上几个著名实验室相继报道了准单能电子束产生的实验观测，掀起了激光尾波场研究的新高潮．对于准单能电子束的产生机制，虽然尚未达成统一认识，但普遍认为空泡加速可能是其中非常重要的机制之一．文章介绍了激光尾波场的基本概念，着重介绍了单能电子束产生的空泡加速模式里的两个关键物理过程：波破和电子的自捕获，同时介绍国际上相关的一些重要实验结果和理论进展．     

物理演示的组合实验与综合实验

一、组合演示实验按实验内容物理演示可分为单一性、组合性和综合性实验．大多数情况下，为了配合一个物理现象、概念或定律的讲解而演示一个实验，这就是单一性演示实验．对于某些内容，则可安排或设计一组实验，这些实验的题目和目的相同，内容相互补充，逐渐深化，对于建立正确的物理概念或图像、普遍性地验证物理定律、培养学生科学的思维方法，将收到比单一实验好得多的效果．我们把这一组实验称为组合演示实验．例如，验证角动量守恒定律有很多现成的仪器和实验，其中大家所熟知的离心节速器式角动量守恒演示仪只能演示不受外力矩作用…     

把握静电特点 做好演示实验

把握静电特点做好演示实验卓士创（徐州煤炭工业学校２２１０１１）演示实验是物理教学的重要手段，也是课堂教学中深受学生欢迎的一种教学形式．在静电学教学中，由于学生缺乏对静电的感性认识，演示实验的作用就显得尤为重要，因此，应当做好静电学的演示实验．而在中专...     

低成本物理演示实验

通过分析低成本演示实验的特点，说明了低成本实验的可行性，讨论了教师如何利用各种材料、方法设计演示实验，降低成本。     

演示实验教学与学生能力的培养

演示实验可以不受空间和时间的限制，把某些自然环境再现，深刻地揭示出物理量之间的关系，从而启发学生深入思考，进一步寻求其变化规律．因此物理知识的讲授离不开课堂演示实验．演示实验又是启发学生思维，调动学生学习积极性，培养学生观察能力和思维能力的重要手段．本文谈谈增强演示实验效果和培养学生能力的几种方法．１　分析演示法分析演示法是让学生先从整体观察获得一个轮廓印象，然后再从几个方面仔细观察，找出局部特征，用分析的方法找出各局部特征的内在联系，最后获得一个全面而深刻的认识．例如用波动演示器演示横波．第一…     

两例物理演示实验的课堂教学设计

本文就两例物理演示实验在课堂上的应用进行了教学设计，为相关演示实验教学提供了参考，展示了演示实验在提高教学效果方面的重要作用。