专题课：示波管的原理正版.pptVIP

修水县英才中学物理教研组 专题课 示波管的原理 示波器可以用来观察电信号随时间的变化，它的核心部件是示波管。新课标人教版物理《选修3-1》中示波管原理涉及的知识点多，计算量大， 是物理教学中的一个难点。 从电子运动过程看，有水平加速、偏转、匀速直线运动三个阶段；从知识点来看，运用到了动能定理、牛顿第二定律、动量定理、匀变速运动公式等。 学习中应尽快建立模型，熟悉基础运算，从而培养创新思维。 一、示波管结构图及原理 ①示波管结构图 + + + + + + - - - - - - d U l/2 L y y’ v vx vy ②电子的三段运动 L l θ θ 加速电场 偏转电场 荧光屏 偏转电场 荧光屏 加速电场 这种情况会导致亮斑移动中水平方向或竖直方向做简谐运动，由于电压变化快，亮斑移动速度快，加上人眼视觉暂留的影响，看起来就形成 一条竖直亮线或水平亮线。 Uy t Ux t ③分析带电粒子随电压变化其位置情况 X’ X Y Y’ Uy t Ux t ③分析带电粒子随电压变化其位置情况 X’ X Y Y’ Uy t Ux t ③分析带电粒子随电压变化其位置情况 X’ X Y Y’ Uy t Ux t ③分析带电粒子随电压变化其位置情况 X’ X Y Y’ 二、信号电压与扫描电压周期相同 在周期T内，Ux∝T,则X∝T,说明电子在水平方向作匀速运动，而Uy是正弦变化。说明电子在竖直方向作简谐运动，水平运动与竖直运动合成，类似砂摆下匀速拉木板，形成如上图所示正弦波。 ①正弦波样的形成 二、信号电压与扫描电压周期相同 ②余弦波样的形成 二、信号电压与扫描电压周期相同 ③双侧正弦波样的形成 二、信号电压与扫描电压周期相同 ④从右往左扫描 上述三例中，波样都是从左向右形成的， ①②图样都在右侧，而③图样在两侧，详细分析其原因，这是由于Ux是否从负到正所致。 当Ux从正到负均匀变化时，说明x方向振动右向左，决定了图样是由右到左形成的。 针对以上情况的详细分析，我们可以发现信号电压的形状初步决定了荧光屏显示图样的形状。在有扫描电压存在的情况下，信号电压为正弦，图样就为正弦，信号电压为余弦，图样就为余弦。单侧图样或双侧图样形成取取决于Ux是否有正负值，正向扫描或反向扫描取决于Ux是从小到大还是从大到小。 三、信号电压与扫描电压周期不同 ①多重波形 三、信号电压与扫描电压周期不同 ②先正向扫描再反向扫描 思考题 感谢领导与同行的指导! 感谢同学们的大力配合！ 再见，谢谢! Goodbye! 修水县英才中学物理组 冷峰