Страница:Радиофронт 1935 г. №23.djvu/33

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


тором стрелка Е указывает направление электрического поля (оси). Траектории лучей, как мы знаем, в случае Однородного поля представляют собою параболы.

Нетрудно сообразить, что там, где скорости влектронов стали уже достаточно велики, угол наклона лучей к направлению силовых линий (направлению оси), который мы раньше обозначали чррез а должен быть мал. Легко также подсчитать этот угол.

Возьмем луч, который вылетел из катода под очень большим углом к оси. Пусть его начальная скорость, перпендикулярная оси, равняется г2. Электрическое поле на эту слагающую скорость ие влияет. Поэтому скорость электрона в точке а (рис. 51) складывается из двух скоростей: k'i — вдоль оси, созданной полем, и Vg — первоначальной скорости, перпендикулярной оси.

Отсюда следует, что тангенс угла наклона луча в данной точке « определяется следующим образом:

tga

3l

Vl

^Гак как скорость пропорциональна квадратный корням из напряжений и начальная скорость г2 много меньше, чем tj, то можно написать, что:

00 V v„

tga —а— Г у”

fv>

де Va — потенциал точки а относительно катода, a Vh начальная скорость электрона, выраженная в вольтах.

Если например Va = 500 вольт и Vh = 1 вольту, то:

a=V_ j 1 1

V 500 V 500 22,4

или в переводе на градусы угол « =2°,5.

Малый угол разлета <* был как раз вторым основным требованием при расчете фокусировки электронных лучей. Таким образом, ускоряя электроны, мы одновременно со сглаживанием разницы в начальных скоростях уменьшаем угол разлета электронных пучков.

Рис. 50. Электроны вылетают по всем направлениям

Сильно расходящиеся пучки в оптике вносят искажения фокусировки, называемое «сферической аберрацией». Благодаря легкости получения почти параллельных лучей, в оптику электронов во многих случаях «сферическая аберрация» не вносит сколько-нибудь заметных искажений.

ЯРКОСТЬ ЭЛЕКТРОННЫХ источников' И ИЗОБРАЖЕНИИ

Под яркостью какого-либо источника света подразумевается число свечей с одного кв. сантиметра светящейся поверхности. Аналогично можно ввести понятие «яркости» электронных источников. При этом под «яркостью» мы будем понимать количество электричества (число электронов), вылетающих из одного кв. сантиметра вашего источника за одну секунду. Другими словами, «яркость» будет не что иное, как плотность электронного потока, которую можно измерять например в тА/см2 (миллиамперах с 1 см2).

Наиболее яркие электронные источники — это накаленные катоды. Их яркость может достигать значения 1 000 тА/см2.

Относительно очень слабыми источниками электронов являются фотокатоды. Их яркость редко превышает 0,010—0,020 тА/см2. Обычно же она значительно меньше. Что касается яркости катодов, дающих вторичное излучение электронов, то она зависит главным образом от плотности падающего потока первичных влектронов и может достигать больших значении.

Яркость изображений устанавливается так ^ке, как яркость источника — по плотности электронного потока.

При этом нужно отметить одну весьма существенную разницу между световой и электронной оптикой.

Рис. 51. Загибание электронных лучей в направлении силовых линий поля

Яркость оптических изображении никогда не может быть больше яркости источника света, какие бы сложные системы линз мы ни применяли.. Если бы это было не так, то, помещая в более яркое изображение какое-либо поглощающее лучи тело, мы нагрели бы его до более высокой температуры, чем та, которую имеет источник.

А такой самопроизвольный переход тепла от тела менее нагретого к более теплому, какой получается в этом случае, невозможен.

На первый взгляд этому противоречит всем известный опыт с зажиганием папиросы з. фокусе лупы, собирающей солнечные лучи. Однако не надо забывать, что температура в фокусе этой лупы всегда получается много ниже, чем температура источника света, т. е. солнечной поверхности, имеющей 6000°.

Из-за этого закона световой оптики принципиально нельзя осуществить известный «гиперболоид инженера Гарина», создающий тонкие лучи огромной интенсивности. Свет нельзя сжать в более плотный, чем у поверхности источника, пучок.

Между тем в оптике влектронов дело обстоит совершенно иначе. Электронным лучам мы можем добавить сколько-угодно энергии из батарей уже после того, как электроны вылетели из катода. Бомбардируя тело достаточно быстрыми электронами, можно без труда накалить его до более высокой, чем имеет катод, температуры.

Благодаря электрическому полю все электроны, вылетающие из поверхности, можно завернуть в направлении силовых линий (рис. 51) и потом, с помощью линэм, сжать их на участке значительно меньшем, чем поверхность катода. В