Фокусировка пучка электронов постоянным во времени магнитным полем (магнитная линза)

Из катода электронного прибора (рис. 27.3) выходит расходящийся пучок электронов. Со скоростью v.

Рис. 27.3.

электроны входят в неравномерное магнитное поле узкой цилиндрической катушки с током.

Разложим скорость электрона v в произвольной точке то на две составляющие: v, и v₂;

Первая составляющая v, направлена противоположно вектору В, а вторая v₂ — перпендикулярно вектору В. Возникшая ситуация повторяет рассмотренную в § 27.2. Электрон начнет двигаться по спирали, осью которой является v,. В результате электронный пучок фокусируется в точке Ь.

Движение электронов в равномерном электрическом поле. Принцип работы электронного осциллографа.

Электрон, пройдя расстояние от катода К до узкого отверстия в аноде, А (рис. 27.4, а), под дей;

Рис. 27.4.

ствием ускоряющего напряжения увеличивает свою энергию на величину работы сил поля.

Скорость v₀, с которой электрон будет двигаться после выхода из отверстия в аноде А, найдем из соотношения otvq /2 = <7, И^ :

При дальнейшем прямолинейном движении по оси х электрон попадает в равномерное электрическое воле напряженностью Е между отклоняющими пластинами / и 2 (находятся в плоскостях, параллельных плоскости zOx). Напряженность Е направлена вдоль оси у. Пока электрон движется между отклоняющимися пластинами на него действует постоянная сила F_y =-q, Ё, направленная по оси -у. Под действием этой силы электрон движется вниз равноускоренно, сохраняя постоянную скорость v₀ вдоль оси х. В результате в пространстве между отклоняющимися пластинами электрон движется по параболе. Когда он выйдет из поля пластин 1—2, в плоскости уОх он будет двигаться по касательной к параболе. Далее он попадает в поле пластин 3—4, которые создают развертку во времени. Напряжение t/₃₄ между пластинами 3—4 и напряженность поля между ними ?, линейно нарастают во времени (рис. 27.4, б). Электрон получает отклонение в направлении оси г, что и дает развертку во времени.