Страница:Радиофронт 1935 г. №19.djvu/40

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


Для этого изобразим (рис. 44) проекцию электронных лучей иа плоскость, перпендикулярную оси электростатической «ниш. Этот рисунок построен так же, как рис. 39 и 43.

Как видим, основное отличие электронных лучей в электростатическом способе фокусировки от фокусировки магнитным полем заключается в том,

что каждая траектория лежит в определенной плоскости, причем все эти плоскости проходят через ось линзы. Выходя из точки по некоторой прямой линии (рис. 44), электрон вновь возвращается в эту точку по той же прямой. Угол между направлением вылета и возврата на ось в этой плоскости (рис. 44) равен нулю.

Совершенно такая же картина получается при фокусировке световых лучей в обычной оптике, для которой характерно то, что преломленный н падающий лучи лежат в одной плоскости.

Когда мы переходнм к магнитным линзам, траектории электронов перестают быть плоскими. Для очень короткого магнитного поля лепестки (рис. 43) получаются очень узкими, т. е. угол у между направлениями вылета и возврата электронов в точку очень мал. Чем длиннее участок, на котором действует магнитное поле и чем более оно однородно, тем угол у становится больше. И, наконец, когда поле становится однородным и действует на протяжении всей длины лучей, угол у, как это видно на рис. 39, становится равным 180°.

Итак, различием в углах у, изменяющемся на рис. 44, 43 и 39 от 0 до 180°, охватываются все виды фокусировки электронных лучей.

Возвратимся к магнитным линзам. Тот же Буш сумел рассчитать, иа каком расстоянии Ь от линзы

Рис. 45

получится электронное изображение, если известно расстояние а от линзы до „предмета". Оказалось, что расстояние о связано с Ъ такой же зависимостью, какая имеет место в случае обычной (тонкой) линзы в оптике (рис. 45).

На втой зависимости, т. е. формуле тонкой линзы и ее основных свойствах, нам придется остановиться хотя бы очень кратко, так как эти свойства смогут быть непосредственно перенесены на влектрокные линзы.

ФОРМУЛА ЛИНЗЫ

Во всех, даже самых простых учебниках оптикВ и физики выводится формула линзы. При ее выводе предполагают, что угол наклонных (крайних) лучей к оси невелик как по одну, так н по другую сторону линзы,—другими словами, ограничиваются только так называемыми центральными лучами. Формула линзы выглядит следующим образом (вывод за отсутствием места опускаем).

где а — расстояние от предмета до линзы; Ъ — расстояние от линзы до действительного изображения и F — так называемое главное фокусное расстояние (мы о нем уже упоминали). Смысл F становится ясным из формулы. Если мы поместим предмет на расстоянии главного фокуса Fсм, т. е. положим F—a, то его изображение будет иа бесконечном расстоянии от линзы, т. е. Ь будет очень велико.

Действительно:

Отсюда следует, что ^ = 0 ^к дроби можно прибавить только нуль, чтобы снова получить эту же дробь ~р А так как дробь — 0, то

Рис. 46

знаменатель ее должен быть очень велик (бесконечность). Итак, изображение предмета (например светящейся точки), помещенной на расстоянии главного фокуса F от линзы, получается в бесконечности. Это значит, что лучи после выхода из линзы стали параллельными, т. е. пересекающимися в бесконечности. Наоборот, лучи, падающие на липзу параллельным пучком, соберутся в одну точку по другую сторону ее на главном фокусном расстоянии. Ход лучей всегда можно заменить на противоположный.

Если поместить предмет еще ближе, т. е. на расстояние а, меньшее чем F, то никакого изображения не получится. Это прямо следует из нашей

т- ^ г- 1 _ 1

формулы. Если а F, то — ~р. От при-

1 ° 1

бавления к дроби ~ какого угодно числа получится величина еще большая. А по формуле она должна быть равна ~рг. Получилось противоречие.

Это значит, что нельзя найти такого (положительного) числа Ь, чтобы формула оказалась правильной. Изображения нашего предмета нет. Геометрически в этом случае лучи, выходящие из линзы,