Страница:Радиофронт 1935 г. №17-18.djvu/45

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


истинная модель должна иметь бесчисленное число бесконечно близких друг к другу ступенек. Другими словами, модель нужно представить себе ■без всяких ступеней, гладкой округленной формы.

Не надо иметь много воображения, чтобы представить себе, как будут катиться по таким моделям шарики. Переходя от траектории шарика ж траектории электрона в поле, т. е. к лучу,

мы только должны помнить, что траекторию шарика надо спроектировать иа горизонтальную плоскость. В симметричном поле, окружающем нашу лиизу, траектория электронов — кривая, лежащая в одной плоскости, проходящей через ось всей системы. Эта ось соединяет центры отверстий. Между тем шарик описывает по модели кривую, вообще говоря не укладывающуюся в одной плоскости.

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЛИНЗ

По конструкции электростатические линзы чрезвычайно просты и очень легко могут быть построены. Фото такой лннзы показано на рис. 35.

Эквипотенциальные поверхности по самой своей природе идеально «полированы» и идеально прозрачны для электронов. В этом отношении изготовление оптических линз, требующих тщательной шлифовки и полировки, значительно сложнее. Кроме того сравнительно легко шлифовать и полировать только сферические линзы. Изготовление лииз другой, более сложной формы, которая во многих случаях могла бы дать лучшую фокусировку лучей, в высшей степени затруднительно. Между тем форму эквипотенциальных поверхностей изменять чрезвычайно легко, изменяя форму и взаимное расположение электродов, а также потенциалы на них.

Единственным «недостатком» электрических линз является пока отсутствие точных методов для их расчета. Приходится довольствоваться экспериментальным (опытным) подбором формы электродов и потенциалов. Правда, в настоящее время имеется уже большой практический опыт в этом деле.

Но не в этом главное, принципиальное отличне электронных линз. Вся геомернческая световая оптика основывается на том положении, что световые лучн распространяются по прямой линии, прямолинейно. Правда, иа границах двух прозрачных тел лучи преломляются, но внутри, например воды, стекла и т. п., они опять прямолинейны. Это находится в связи с тем, что показатель преломления, как правило, для данного прозрачного вещества — величина постоянная. Выражаясь иа языке оптики электронов, световая оптика есть

оптика «эквипотенциальных сред», где лучи прямолинейны.

Совершенно другое мы имеем в оптике электронной. Уже описанные нами электростатические линзы показывают, что электронные лучи непрерывно преломляются при пересечении потенциальных поверхностей. Коэфициент преломления не есть величина постоянная. Он меняется непрерывно от точки к точке, увеличиваясь там, где напряженность поля больше (модель круче) и уменьшаясь там, где поле слабое. Электростатические линзы ие имеют резкой границы. Они расплываются, постепенно переходя в «плоскость» (по модели) и подчас занимают весь об’ем колбы, где происходит фокусировка электронных лучей. Все это сводится к тому, что электронные лучи, вообще говоря, кривые: оптика электронов есть оптика кривых лучей. Уже по одному этому можно сказать, что она является более сложной, чем обычная оптика, которая с чисто геометрической точки зрения представляет собою частный случай «оптики* в широком смысле, т. е. оптики кривых лучей.

Описанные нами электростатические лннзы являются симметричными для электронных лучей, с какой бы стороны они в них ие попадали. Если такую симметричную лиизу поместить в эквипотенциальное пространство, то скорость электронов, «выкатившихся» из нее, будет такой же, как и до лиизы. Симметричная линза настолько же замедляет (или ускоряет) электроны в первой своей части, насколько ускоряет (или замедляет) их во второй. Другими словами, такая линза представляет для летящих электронов как бы яму или «седлообразную» горку (рис. 34) на горизонтальной плоскости.

Рис. 34

В дальнейшем мы увидим, что во многих электронных приборах применяются несимметричные линзы, в которых скорость электронов все время изменяется (большею частью увеличивается). Такие линзы занимают часто весь об’ем колбы.

ОТРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ЛУЧЕЙ

Зеркала, правильно отражающие лучн, играют в световой-^оптике очень большую роль. Вогнутые сферические (шаровые) и параболистичскне зеркала способны так же фокусировать пучки лучей, как лннзы. Как вогнутые, так и плоские зеркала входят составной частью в многочисленные оптические приборы.

Как известно, закон отражения лучей гласит: «Угол падения равен углу отражения». Но это верно только для гладких, хорошо полированных зеркал. Теперь мы можем уточнить вопрос о необходимой «гладкости» поверхности. «Гладкой» с точки зрения световых воли (здесь волновая природа световых лучей играет существенную роль) является такая поверхность, шероховатости кото