Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.2). Миловидова С.Д - 28 стр.

UptoLike

28
на поверхность, покрытую флуоресцирующим слоем, приводит в
возбужденное состояние атомы и молекулы этого слоя. Возвращаясь в
нормальное состояние, атомы и молекулы испускают свет . Это явление носит
название люминесценции.
Яркость свечения пятна на экране электронно-лучевой трубки зависит от
скорости и числа электронов, падающих на элемент площади экрана за
некоторый промежуток времени. Регулировать яркость пятна на экране можно,
либо меняя количество электронов в электронном луче, либо меняя скорость
электронов.
Напряжения на управляющем электроде, первом и вторым анодах, с
помощью которых можно изменять яркость и фокус электронного луча,
регулируются делителями напряжения R
1
,R
2
и R
3
, к которым подводится
высокое постоянное напряжение от блока питания (см. рис.1).
Другим важным элементом электронно-лучевого осциллографа является
генератор развертки.
Генератор развертки представляет собой радиотехническое устройство,
позволяющее перемещать электронный луч вдоль горизонтальной оси с
постоянной скоростью (V=const.) Предположим, что в момент времени t
0
к
горизонтально отклоняющим пластинам П
х
(в электронно-лучевой трубке они
расположены вертикально ) приложено напряжение, линейно изменяющееся со
временем. Тогда светящееся пятно будет двигаться по экрану со скоростью
V=const в этом же направлении. Это напряжение называют напряжением
развертки U
р.
Если в этот же момент времени t
0
к вертикально отклоняющим
пластинам П
у
(в электронно-лучевой трубке они расположены горизонтально)
подключить исследуемое переменное напряжение U(t) , имеющее
периодический характер, то на экране получится кривая зависимости
напряжения от времени в интервале времени от t
1
до t
2
, где t
2
-момент
времени, когда пятно достигает края экрана. Так как U(t) -периодическая
функция с периодом T=t
1
-t
0
, то на экране будет виден один период изменения
величины U(t) (рис.3).Если заставить луч в момент времени t
1
мгновенно
возвратиться в исходное состояние (точку А,
соответствующую времени t
0
) и повторить
развертку с V=const до точки В
(соответствующей времени t
1
), мы увидим на
экране второй период изменения величины
U(t).
Таким образом , смещая луч от точки А до
точки В вдоль горизонтальной оси с V=const,
а потом мгновенно возвращая его от В в А и
повторяя такую развертку многократно, мы
сможем увидеть на экране неподвижную
картину U(t) в течение одного периода, если
T=t
1
-t
0
. Если же nT=t
1
-t
0
, где n-целое число,
то на экране мы получим n периодов
t
0
А
В
t
1
Рис. 3
                                               28
на          пове рхн ост ь,          покры т ую ф луоре сцирую щим слое м, привод ит в
возбужд е н н ое сост оян ие ат омы и моле кулы эт ого слоя. Возвращаясь в
н ормальн ое сост оян ие , ат омы и моле кулы испускаю т све т . Э т о явле н ие н осит
н азван ие лю мин е сце н ции.
        Яркост ь све ч е н ия пят н а н а экран е эле кт рон н о-луч е вой т рубки зависит от
скорост и и ч исла эле кт рон ов, пад аю щих н а эле ме н т площад и экран а за
н е кот оры й проме жут ок вре ме н и. Р е гулироват ь яркост ь пят н а н а экран е можн о,
либо ме н яя колич е ст во эле кт рон ов в эле кт рон н ом луч е , либо ме н яя скорост ь
эле кт рон ов.
        Н апряже н ия н а управляю ще м эле кт род е , пе рвом и вт оры м ан од ах, с
помощью кот оры х можн о изме н ят ь яркост ь и ф окус эле кт рон н ого луч а,
ре гулирую т ся д е лит е лями н апряже н ия R1,R2 и R3, к кот оры м под вод ит ся
вы сокое пост оян н ое н апряже н ие от блока пит ан ия(см. рис.1).
        Другим важн ы м эле ме н т ом эле кт рон н о-луч е вого осциллограф а являе т ся
ге н е рат ор разве рт ки.
Ге н е рат ор разве рт ки пре д ст авляе т собой рад иот е хн ич е ское уст рой ст во,
позволяю ще е пе ре ме щат ь эле кт рон н ы й луч вд оль горизон т альн ой оси с
пост оян н ой скорост ью (V=const.) Пре д положим, ч т о в моме н т вре ме н и t0 к
горизон т альн оот клон яю щим пласт ин ам П х (в эле кт рон н о-луч е вой т рубке он и
расположе н ы ве рт икальн о) приложе н он апряже н ие , лин е й н оизме н яю ще е ся со
вре ме н е м. Тогд а све т яще е ся пят н о буд е т д вигат ься по экран у со скорост ью
V=const в эт ом же н аправле н ии. Э т о н апряже н ие н азы ваю т н апряже н ие м
разве рт ки Uр. Е сли в эт от же моме н т вре мен и t0 к ве рт икальн о от клон яю щим
пласт ин ам П у (в эле кт рон н о-луч е вой т рубке он и расположе н ы горизон т альн о)
под клю ч ит ь иссле д уе мое пе ре ме н н ое н апряже н ие U(t) , име ю ще е
пе риод ич е ский характ е р, т о н а экран е получ ит ся кривая зависимост и
н апряже н ия от вре ме н и в ин т е рвале вре ме н и от t1 д о t2 , гд е t2-моме н т
вре ме н и, когд а пят н о д ост игае т края экран а. Так как U(t) -пе риод ич е ская
ф ун кция с пе риод ом T=t1-t0, т он а экран е буд е т вид е н од ин пе риод изме н е н ия
ве лич ин ы U(t) (рис.3).Е сли заст авит ь луч в моме н т вре ме н и t1 мгн ове н н о
                                           возврат ит ься в исход н ое сост оян ие (т оч ку А,
                                           соот ве т ст вую щую вре ме н и t0) и повт орит ь
                                           разве рт ку с V=const д о т оч ки                    В
                                           (соот ве т ст вую ще й вре мен и t1), мы увид им н а
  А                            В           экран е вт орой пе риод изме н е н ия ве лич ин ы
                                           U(t).
     t0                        t1          Таким образом, сме щая луч от т оч ки А д о
                                           т оч ки В вд оль горизон т альн ой оси с V=const,
                                           а пот ом мгн ове н н овозвращая е гоот В в А и
                                           повт оряя т акую разве рт ку мн огократ н о, мы
                                           сможе м увид е т ь н а экран е н е под вижн ую
                                           карт ин у U(t) в т е ч е н ие од н огопе риод а, е сли
                Р ис. 3                    T=t1-t0. Е сли же nT=t1-t0, гд е n-це лое ч исло,
                                           т о н а экран е мы получ им n пе риод ов