Электромагнитное отклонение электронного луча

Рис. 3.3. Электростатическая линза и ее оптический эквивалент

 

Рис. 3.4. Определение направления силы, действующей на электрон в магнитном поле

 

Электромагнитное отклонение электронного луча основано на законах взаимодействия между магнитным полем и электрическим током. Движущийся электрон подобен элементарному электрическому току и поэтому испытывает со стороны магнитного поля такое же действие, как и проводник с током.

Из теории электротехники известно, что на прямолинейный проводник с током, а значит, и на электрон при его движении в равномерном магнитном поле действует механическая сила F , равная произведению заряда электрона е, напряженности магнитного поля Н, скорости движения электрона v и синуса угла a между направлением магнитных силовых линий (направлением Н) и скорости v, т. е. F = eHvsina. Направление этой силы определяется по известному правилу левой руки.

Если электрон с некоторой постоянной скоростью v движется в плоскости, перпендикулярной направлению силовых линий магнитного поля Н (рис. 3.4), то сила F направлена перпендикулярно скорости v (a = 90°), и под действием этой силы траектория электрона в пределах магнитного поля приобретает форму дуги окруж­ности.

Рассмотренное явление используется в системах электромагнитного отклонения электронного луча. Магнитное поле создается парой отклоняющих катушек, расположенных снаружи колбы электронно-лучевой трубки. По катушкам протекает отклоняющий ток, форма которого определяется принятым законом отклонения электронного луча.

Электромагнитная фокусировка электронного луча

 

Если направление скорости движения электрона не перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, а составляет с ними небольшой угол (0<a<90°), то электрон наряду с круговым будет совершать поступательное движение, описывая в пространстве винтовую линию. Все электроны, вылетевшие из какой-то одной точки А (рис. 3.5), совершив один оборот, вновь соберутся в одной точке В, и это будет повторяться при каждом обороте.

 

Рис. 3.5. К пояснению фокусировки электронного луча в магнитном поле

 

Такой закон движения электронов используется для электромагнитной фокусировки электронного луча в передающих электронно-лучевых трубках. На колбу трубки надевается длинная фокусирующая катушка, которая создает равномерное магнитное поле на всем пути движения электронов от прожектора до фотомишени. Оптимальная фокусировка достигается изменением постоянного тока, протекающего в катушке.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: