Как управляют электронами

расходиться веером от положительно заряженной пластинки — анода — к отрицательно заряженному вогнутому катоду. В таком электрическом поле электроны (они обозначены белыми кружочками) собирались бы на пути от катода к аноду в узкий пучок.

Итак, одним только электрическим полем можно ускорять или замедлять движение электронов, поворачивать их назад, отклонять в любом направлении и собирать в узкие пучки. Иногда для управления электронами достаточно только электрических полей, но в некоторых случаях используются и магнитные поля.

А как действует на электроны магнитное поле? Опыты показали, что на электроны, летящие вдоль магнитных силовых линий, магнитное поле не действует вовсе. Но электроны, влетающие в магнитное поле перпендикулярно к силовым линиям (пересекая их), начинают двигаться по окружности.

Как направлена сила, заставляющая электрон описывать круг?

Представим себе мячик, привязанный к резинке и движущийся по кругу. На мячик действует сила, которую развивает растянутая резинка.

image

Рис. 13. Действие магнитного поля на электрон.

Сила направлена от мячика вдоль резинки в центр круга. Сила, направленная в центр, действует на любое тело, описывающее круг; действует она и на электроны, летящие по кругу. На рисунке 13 эта сила изображена стрелкой А Опытным путём установлено, что эта сила всегда направлена под прямым углом как к силовым линиям (стрелка Б), так и к направлению движения электрона (стрелка В). Три направления — направление силы, действующей на электрон, направление движения электрона и направление магнитных силовых линий — всегда взаимно перпендикулярны, как три ребра куба, сходящихся в одной вершине. Это хорошо видно на рисунке 13 (внизу).

Из приведённых примеров ясно, какие разнообразные движения могут совершать электроны в электрических и магнитных полях. Но эти примеры — самые простые. Используя электрические и магнитные поля различного строения, заставляя их действовать на электроны не один, а несколько раз, можно ускорять и замедлять поток электронов, направлять его по желательному для нас пути и привести его, в конце концов, в намеченное место.

В дальнейшем мы увидим, какую пользу приносит умение управлять электронами.

Страница 3 of 3« First...23
Category: Электроны