2.提出实验目的

向学生明确本次实验的教学目标,即测量电偏转灵敏度和磁偏转灵敏度,测量电子荷质比,了解示波管电场聚焦和磁场聚焦的基本原理。

强调采用问题研讨式实现课堂教学。

明确本次实验的教学目标和采用的教学方法。

让学生明确本次实验的实验任务,以便有针对性的进行相关知识的学习和讨论,做到有的放矢。

课中

3.提出研讨主题

研讨一:电子是如何产生的?

给学生讲解由于本次实验的主体是电子在电磁场中的运动规律研究,因此电子作为本次课的研究对象是必不可少的,让学生讨论分析电子在实验中是采用什么方式产生的?产生电子的核心部件是什么?它的工作原理是什么?

明确了解电子产生问题的相关要求,明确具体的研究和分析方向,然后进行小组讨论和分析。

使学生对电子枪的结构原理都有所了解,对电子的产生途径、加速和聚焦过程都能有一个简单的认识。

研讨二:示波管的电偏转和磁偏转灵敏度问题是如何定义的?如何测量?

向学生明确示波管灵敏度根据产生的原因的不同又可分分电偏转灵敏度和磁偏转灵敏,让学生研讨什么是电偏转灵敏度,什么又是磁偏转灵敏度,它们又和哪些因素有关?采用什么样的实验方法进行测量?

明确示波管的电偏转和磁偏转灵敏度的定义和测量方法,给出定义式:

电偏转:D = SU

磁偏转:D = SI

使学生清楚解决示波管灵敏度问题的关键所在,让学生对灵敏度的概念、产生原因和测量方法有所了解,进一步练习用图解法处理实验问题。

研讨三:电子荷质比如何测量?

向学生明确通电螺线管所产生的磁场得计算方法。引导学生讨论电子荷质比测量和哪些因素有关?如何分别确定这些因素的大小?采用的什么测量方法?

明确解决电子荷质比测量问题的相关要求,了解具体的解决途径,推导出电子荷质比定义式: e / m = 2.474 × 10 12 × R 2 U N 2 I 2 r 2

让学生对电子荷质比的测量方法有所了解,学会“三线合一”的半径测量方法。

研讨四:电场聚焦和磁场聚焦的原理是什么?

让学生讨论电场聚焦和磁场聚焦过程中电子的受力对其运动规律有何影响?在磁场聚焦的过程中,电子做圆周运动周期和轨道螺距有什么特点?它们对磁场聚焦的完成有何决定性影响?

了解解决电场聚焦和磁场聚焦问题的相关要求,确定研讨分析的具体问题,推导出磁场聚焦过程中圆周运动周期和螺距:

T = 2 π m e B

h = 2 π m e B v Z

让学生通过对电子的受力分析入手,寻找电子运动规律,进而正确理解电场聚焦和磁场聚焦的基本过程和原理。

研讨五:实验设备的结构原理和实验注意事项。

向学生简单介绍本实验中所涉及的两类实验设备,即电子束实验仪和电子荷质比测试仪,让学生结合本次实验的实验内容自主研讨设备的结构原理、各部分功能和使用注意事项。

以小组的形式自主对两种设备进行结构功能进行研讨学习,对设备使用注意事项要正确理解。

让学生通过自学的方式了解完成本次实验任务所使用的这两种设备的各部分功能和使用方法。

课中

4.实验要求

提出电偏转灵敏度测量、磁偏转灵敏度测量和电子荷质比测量的具体测量要求。

明确测量要求和实验数据处理的规定。

使学生明确实验验要求。