Электронные пучки. Электронно-лучевая трубка.

Электронные пучки.
Электронно-лучевая
трубка.

10 класс

Перед тем как показывать презентацию учащимся, внимательно изучите переходы анимаций в каждом слайде.
Обратите внимание на использование «мышки» при работе с анимированными слайдами.

Сделаем в аноде электронной лампы отверстие.

Электронный пучок, попадая на тела, вызывает их нагревание. В современной технике это свойство используют для электронной плавки в вакууме сверхчистых металлов.

Свойства электронных пучков и их применение

При торможении быстрых электронов, попадающих на вещество, возникает рентгеновское излучение. Это явление используют в рентгеновских трубках.

Количеством электронов в пучке можно управлять, поместив между катодом и анодом дополнительный электрод и изменяя его потенциал.

Часть электронов, ускоренных электрическим полем, пролетит в это отверстие, образуя за анодом электронный пучок.

Т
Е
Л
О

Рентгеновское излучение

Некоторые вещества (стекло, сульфиды цинка и кадмия), бомбардируемые электронами, светятся. В настоящее время среди материалов этого типа (люминофоров) применяются такие, у которых в световую энергию превращается до 25% энергии электронного пучка.

+

-

Соединим электроды диода с источником тока

Соединим нить накала с источником тока

+

-

Электронные пучки отклоняются электрическим полем.

Электронный пучок отклоняется также в магнитном поле. Пролетая над северным полюсом магнита, электроны отклоняются влево, а пролетая над южным, отклоняются вправо.

Отклонение электронных потоков, идущих от Солнца, в магнитном поле Земли приводит к тому, что свечение газов верхних слоев атмосферы (полярное сияние) наблюдается только у полюсов.

+

-

N

S

Проходя между пластинами конденсатора, электроны отклоняются от отрицательно заряженной пластины к положительно заряженной.

Электронно-лучевая трубка - основной элемент одного из типов телевизоров и осциллографа - прибора для исследования быстропеременных процессов в электрических цепях.

10 В

Включим осциллограф

Включим источник питания

Соединим осциллограф с источником переменного напряжения

+

+

Подадим напряжение на горизонтально отклоняющие пластины.

Подадим напряжение на вертикально отклоняющие пластины.

Электронно-лучевая трубка

Возможность управления электронным пучком с помощью электрического или магнитного поля и свечение покрытого люминофором экрана под действием пучка применяют в электронно-лучевой трубке.

Нить накала нагревает катод, который в следствии термоэлектронной эмиссии испускает электроны.

Если подать переменный ток на вертикально и горизонтально отклоняющие пластины, луч будет описывать на экране синусоиду.

В электронно-лучевой трубке, применяемой в телевизоре (так называемом кинескопе), управление пучком, созданным электронной пушкой, осуществляется с помощью магнитного поля. Это поле создают катушки, надетые на горловину трубки.

Цветной кинескоп содержит три разнесенные электронные пушки и экран мозаичной структуры, составленный из люминофоров трех типов (красного, синего и зеленого свечения). Каждый электронный пучок возбуждает люминофоры одного типа, свечение которых в совокупности создает на экране цветное изображение.

Широкое применение электронно-лучевые трубки находят в дисплеях - устройствах, присоединяемых к электронно-вычислительным машинам (ЭВМ). На экран дисплея, подобный экрану телевизора, поступает информация, записанная и переработанная ЭВМ. Можно непосредственно видеть текст на любом языке, графики различных процессов, изображения реальных объектов, а также воображаемые объекты, подчиняющиеся законам, записанным в программе вычислительной машины.

Резюме
В электронно-лучевых трубках формируются узкие электронные пучки, управляемые электрическими и магнитными полями. Эти пучки используются в осциллографах, кинескопах телевизоров, дисплеях ЭВМ.