真空中的自由電荷載流子：馬爾他十字管

描述

P3.8.3.1 在無電場空間中展示電子的線性傳播

P3.8.3.2 在軸向磁場中電子的偏轉

在馬爾他十字管中，電子被陽極加速到螢光屏上，可以觀察到它們的發光現象。馬爾他十字交叉安排在陽極和螢光屏之間，其影子可以在螢幕上看到。馬爾他十字有自己獨立的引線，可以連接到任意所需的電位上。

實驗P3.8.3.1確認了在無電場空間中電子的直線傳播。在這個實驗中，馬爾他十字被連接到陽極電位上，觀察電子束中馬爾他十字的影子與光影的重合。從觀察到的影子重合可以得出結論，電子是直線傳播的。然後，馬爾他十字從任何電位上斷開連接。馬爾他十字周圍產生的空間電荷導致斥力電位，使得螢光屏上的影像變大。

在實驗P3.8.3.2中，使用電磁鐵施加軸向磁場。隨著線圈電流的變化，影子交叉會旋轉和收縮。當設定適當的高電壓和線圈電流之間的關係時，交叉幾乎被聚焦到一個點，當進一步增加電流時又變大。這種磁聚焦現象的解釋可以在電子在磁場中的螺旋路徑中找到。