Якщо в аноді електронної лампи зробити отвір, то частина електронів, прискорених електричним полем, пролетить в цей отвір, утворюючи за анодом електронний пучок. Кількістю електронів в пучку можна управляти, помістивши між катодом і анодом додатковий електрод і змінюючи його потенціал.
Властивості електронних пучків та їх застосування. Електронний пучок, потрапляючи на тіла, викликає їх нагрівання. У сучасній техніці ця властивість використовують для електронної плавки у вакуумі надчистих металів.
При гальмуванні швидких електронів, що потрапляють на речовину, виникає рентгенівське випромінювання. Це явище використовують в рентгенівських трубках.
Деякі речовини (скло, сульфіди цинку і кадмію), бомбардований електронами, світяться. В даний час серед матеріалів цього типу (люмінофорів) застосовуються такі, у яких в світлову енергію перетворюється до 25% енергії електронного пучка.
Електронні пучки відхиляються електричним полем. Наприклад, проходячи між пластинами конденсатора, електрони відхиляються від негативно зарядженої пластини до позитивно зарядженої (ріс.16.20).
Електронний пучок відхиляє ся також в магнітному полі. Пролітаючи над північним полюсом магніту, електрони відхиляються вліво, а пролітаючи над південним, відхиляються вправо (ріс.16.21). Відхилення електронних потоків, що йдуть від Сонця, в магнітному полі Землі призводить до того, що світіння газів верхніх шарів атмосфери (полярне сяйво) спостерігається тільки у полюсів.
Можливість управління електронним пучком за допомогою електричного або магнітного поля і свічення покритого люмінофором екрану під дією пучка застосовують в електронно-променевої трубки.
Електронно-променева трубка. Електронно-променева трубка - основний елемент одного з типів телевізорів і осцилографа - приладу для дослідження швидкозмінних процесів в електричних ланцюгах (ріс.16.22).
Пристрій електронно-променевої трубки показано на малюнку 16.23. Ця трубка являє собою вакуумний балон, одна зі стінок якого служить екраном. У вузькому кінці трубки поміщений джерело швидких електронів - електронна гармата (ріс.16.24). Вона складається з катода, керуючого електрода і анода (частіше кілька анодів розташовуються один за одним). Електрони випускаються нагрітим оксидним шаром з торця циліндричного катода С. оточеного теплозахисних екраном Н. Далі вони проходять через отвір в циліндричному керуючому електроді В (він регулює число електронів в пучку). Кожен анод (А1 і А2) складається з дисків з невеликими отворами. Ці диски вставлені в металеві циліндри. Між першим анодом і катодом створюється різниця потенціалів в сотні і навіть тисячі вольт. Сильне електричне поле прискорює електрони, і вони набувають велику швидкість. Форма, розташування і потенціали анодів вибирають так, щоб поряд з прискоренням електронів здійснювалася і фокусування електронного пучка, т. Е. Зменшення площі поперечного перерізу пучка на екрані майже до точкових розмірів.
На шляху до екрану пучок послідовно проходить між двома парами керуючих пластин, подібних пластин плоского конденсатора (див. Рис. 16.23). Якщо електричного поля між пластинами немає, то пучок не відхиляється і крапка, що світиться розташовується в центрі екрана. При повідомленні різниці потенціалів вертикально розташованим пластин пучок зміщується в горизонтальному напрямку, а при повідомленні різниці потенціалів горизонтальним пластин він зміщується у вертикальному напрямку.
Одночасне використання двох пар пластин дозволяє переміщати світилася по екрану в будь-якому напрямку. Так як маса електронів дуже мала, то вони майже миттєво, т. Е. За дуже короткий час, реагують на зміну різниці потенціалів керуючих пластин.
В електронно-променевої трубки, яка застосовується в телевізорі (так званому кінескопі), управління пучком, створеним електронною гарматою, здійснюється за допомогою магнітного поля. Це поле створюють котушки, надіті на горловину трубки (ріс.16.25).
Кольоровий кінескоп містить три рознесені електронні гармати і екран мозаїчної структури, складений з люмінофорів трьох типів (червоного, синього і зеленого світіння). Кожен електронний пучок збуджує люмінофори одного типу, світіння яких в сукупності створює на екрані кольорове зображення.
Широке застосування електронно-променеві трубки знаходять в дисплеях - пристроях, що приєднуються до електронно-обчислювальних машин (ЕОМ). На екран дисплея, подібний екрану телевізора, надходить інформація, записана і перероблена ЕОМ. Можна безпосередньо бачити текст на будь-якій мові, графіки різних процесів, зображення реальних об'єктів, а також уявні об'єкти, що підкоряються законам, записаним у програмі обчислювальної машини.
В електронно-променевих трубках формуються вузькі електронні пучки, керовані електричними і магнітними полями. Ці пучки використовуються в осцилографах, кинескопах телевізорів, дисплеях ЕОМ.
.
1. Як здійснюється управління електронними пучками?
2. Як влаштована електронно-променева трубка?
Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотскій, Фізика 10 клас
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.