100.Рух електрона в постійному однорідному магнітному полі

Коли електрон попадає в магнітне поле, то воно на нього дія так само, як і на провідник зі струмом. Це пов’язано з тим, що у провіднику також є електрони, які при подачі напруги починають рухатися в певному напрямку.

Сила, яка діє на електрон буде такою: F = BeVsinα , де B – магнітна індукція (одиниця вимірювання – тесла [Т] або вебер на кв. м [Вб·м^(-2)]; е = 160,21892 · 10^(-21) Кл – заряд електрона; V – швидкість електрона, з якою він попав у поле; α – кут між силовими лініями магнітного поля і напрямом руху електрона.

З формули видно, що сила, яка діє на електрон залежить від трьох величин: В, V, α. Розглянемо рух електрона в магнітному полі у різних випадках.

1. Електрон стоїть на місці (V = 0), сила магнітного поля на нього не діє.

2. Кут α = 0. В цьому випадку електрон у магнітному полі рухається вздовж силових ліній. Підставляючи у формулу значення α, отримаємо F = BeVsin0 = 0. Тобто, в такому випадку на електрон магнітне поле не діє і він продовжує рухатися, як і раніше.

3. Кут α = 90°. Якщо електрон рухається перпендикулярно силовим лініям магнітного поля, то він рухається по колу (мал. а)

Сила, що діє на електрон, буде такою: F = BeVsin90 = BeV. Напрям цієї сили визначається по правилу лівої руки: сила F завжди перпендикулярна напряму миттєвої швидкості електрона V і напряму магнітних силових ліній поля В.

4. Якщо 0< α <90°, то рух електрона в магнітному полі буде нагадувати спіраль (мал. б). В такому випадку швидкість V можна умовно розкласти на V1 і V2. Швидкість V1 напрямлена перпендикулярно силовим лініям магнітного поля (нормаль), а V2 – паралельно (дотична). Під дією нормальної складової електрон рухається по окружності, під дією дотичної – вздовж ліній поля.

Вплив магнітного поля на електрон використовують у відхиляючих системах кінескопів та інших приладах.

101. Фільтр швидкостей для електронів

102. Конденсатор юза-рожанского

103. Електронно-променеві трубки

• Класифікація ЕПТ

Класифікація ЕПТ надзвичайно ускладнена, що пояснюється їх надзвичайно широким застосуванням у науці та техніці і можливістю модифікації конструкції з метою одержання технічних параметрів, які необхідні для реалізації конкретної технічної ідеї.

Залежно від методу управління електронним променем ЕПТ поділяються на:

• електростатичні (з електростатичною системою відхилення променів);

• електромагнітні (з електромагнітною системою відхилення променів).

• Залежно від призначення ЕПТ поділяються на:

• електронно-графічні трубки (приймальні, телевізійні, осцилографічні, індикаторні, запам'ятовуючі, знакодрукувальні, кодувальні та ін.);

• оптико-електронні претворюючі трубки (передавальні телевізійні трубки, електронно-оптичні перетворювачі та ін.);

• електронно-променеві перемикачі (комутатори);

• інші ЕПТ.

Електронно-графічні ЕПТ

Електронно-графічні ЕПТ — група електронно-променевих трубок, які застосовуються в різноманітних галузях техніки, для перетворення електричних сигналів в оптичні (перетворення типу «сигнал — світло»).

Електронно-графічні ЕПТ поділяються:

Залежно від області застосування:

• приймальні телевізійні (кінескопи, ЕПТ з надвисокою роздільною здатністю для спеціальних телевізійних систем, та ін.);

• приймальні осцилографічні (низькочастотні, високочастотні, надвисокочастотні, імпульсні високовольтні та ін.);

• приймальні індикаторні;

• запам'ятовуючі;

• знакодрукувальні;

• кодувальні;

• інші ЕПТ.

• Будова та дія ЕПТ з електростатичною системою відхилення променів

Електронно-променева трубка складається з катода (1), анода (2), вирівнювального циліндру (3), екрану (4), регуляторів площини (5) та висоти (6).

Під дією фото- або термоемісії з металу катода (тонка провідникова спіраль) вибиваються електрони. Оскільки між анодом та катодом підтримується напруга (різниця потенціалів) у декілька кіловольт, то ці електрони, вирівнюючись циліндром, рухаються у напрямку аноду (пустотілий циліндр). Пролітаючи крізь анод електрони потрапляють до регуляторів площини. Кожен регулятор — це дві металеві пластини, різнойменно заряджені. Якщо ліву пластину зарядити негативно, а праву позитивно, то електрони проходячи крізь них будуть відхилятися праворуч, і навпаки. Аналогічно діють і регулятори висоти. Якщо ж на ці пластини подати змінний струм, то можна буде контролювати потік електронів як у горизонтальній, так і вертикальній площинах. У кінці свого шляху потік електронів потрапляє на екран, де може викликати зображення.