利用沙漏的單擺運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)對示波器的示波原理進(jìn)行類比簡化,當(dāng)示波管熒光屏上顯示正弦波形時(shí),電子束轟擊熒光屏上的熒光粉而形成正弦波;沙漏在模擬單擺運(yùn)動(dòng)時(shí),在硬紙板上也能描繪出正弦曲線。這兩種情況無論在波形還是原理上,都是相通的。這種分析法對于分析用示波器顯示正弦波原理時(shí)有效,并且易于讓學(xué)生理解,但對于分析顯示非正弦波形時(shí)無效,而實(shí)際上用示波器顯示的不僅是正弦波,故還需要有其他的分析方法。
文獻(xiàn)論述了示波管熒光屏上的顯示波形與電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律、波形周期與掃描電壓周期的關(guān)系,應(yīng)用物理上力與運(yùn)動(dòng)的知識來分析示波原理。這種方法雖然較難理解,但它能分析所有波形的示波原理。但是,文獻(xiàn)中沒有指出該種方法的關(guān)鍵之處,即電子的數(shù)目很多,不同的時(shí)刻所研究的電子(實(shí)際上是電子束)是不同的;再就是電子的速度很快,穿過偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的時(shí)間很短,每個(gè)電子穿過偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的瞬間可將偏轉(zhuǎn)電壓看作恒定。只有指出這兩點(diǎn),當(dāng)選用電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律來分析顯示波形時(shí),學(xué)生才不會只對某一個(gè)電子分析其運(yùn)動(dòng)軌跡。這樣,更易于理解電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:電子束中電子偏離軸的距離
其中KE是一個(gè)與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的幾何尺寸有關(guān)的常數(shù),U偏轉(zhuǎn)板兩端的電壓,UA為電子槍中加速極的加速電壓。因此,UA一定時(shí),偏轉(zhuǎn)電壓越大,電子的偏轉(zhuǎn)距離與偏轉(zhuǎn)電壓成正比;也更易于理解由電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出的示波管示波原理。