Номер 6, страница 322 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

6. Каким образом осуществляется равномерное движение пучка по экрану при включении развёртки?

6. Каким образом осуществляется равномерное движение пучка по экрану при включении развёртки?

Решение

Равномерное движение электронного пучка по экрану, называемое развёрткой, обеспечивается специальной системой отклонения. В электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) используются два типа отклоняющих систем: электростатическая (в осциллографах) и магнитная (в телевизорах и мониторах).
Для осуществления развёртки, то есть движения пучка с постоянной горизонтальной скоростью, на отклоняющую систему подаётся сигнал специальной формы. Этот сигнал называется пилообразным.
Он имеет две фазы:
1. Прямой ход: Напряжение на отклоняющих пластинах (в электростатической системе) или ток в отклоняющих катушках (в магнитной системе) линейно нарастает. Поскольку отклонение пучка пропорционально силе поля, а поле пропорционально напряжению/току, линейное нарастание сигнала заставляет электронный пучок двигаться по экрану с постоянной скоростью.
2. Обратный ход: После достижения конца экрана напряжение или ток очень быстро спадает до начального значения. Это заставляет пучок практически мгновенно вернуться в исходное положение для начала нового цикла развёртки. Во время обратного хода яркость пучка обычно уменьшают до нуля, чтобы линия возврата не была видна на экране.
За формирование такого сигнала отвечает специальный электронный узел, называемый генератором развёртки.

Ответ: Равномерное движение пучка по экрану осуществляется путём подачи на горизонтально-отклоняющую систему (пластины или катушки) пилообразного напряжения (или тока). Линейно нарастающая часть этого сигнала обеспечивает движение пучка с постоянной скоростью (прямой ход), а резкий спад обеспечивает его быстрый возврат в начальную точку (обратный ход).

7. Почему для осуществления раз...

Решение

(Вероятное продолжение вопроса: "...развёртки используется пилообразное напряжение?")
Основная задача развёртки, например, в осциллографе — это отображение зависимости сигнала от времени. Для этого горизонтальное положение пятна на экране $\text{x}$ должно быть линейной функцией времени $\text{t}$. Математически это выражается как:
$x(t) = v_x \cdot t$,
где $v_x$ — постоянная скорость горизонтального движения пучка.
В ЭЛТ с электростатическим отклонением смещение пучка $\text{x}$ от центра экрана прямо пропорционально напряжению $U_x$, поданному на горизонтально-отклоняющие пластины:
$x \propto U_x$
Чтобы оба условия выполнялись одновременно, необходимо, чтобы напряжение на отклоняющих пластинах было прямо пропорционально времени:
$U_x(t) \propto t$
Это требование к форме напряжения во время прямого хода развёртки, когда луч "рисует" сигнал на экране. После того как луч дойдёт до края экрана, его нужно как можно быстрее вернуть в начало для нового цикла. Для этого напряжение должно резко упасть до своего начального значения.
Сигнал, который сначала линейно нарастает, а затем резко спадает, и есть пилообразный. Именно такая форма напряжения (или тока в системах с магнитным отклонением) позволяет получить на экране линейную временную ось и обеспечить цикличность процесса.

Ответ: Пилообразное напряжение используется потому, что его линейно нарастающая часть обеспечивает движение электронного луча по экрану с постоянной скоростью, что необходимо для создания линейной временной шкалы ($x \propto t$). Быстрый спад напряжения в пилообразном сигнале обеспечивает практически мгновенный возврат луча в исходное положение для начала нового цикла сканирования.