Знакомство с техническими объектами, страница 101 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 3. Магнитное поле. Параграф 17. Действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Сила Лоренца. Вопросы - страница 101.

Условие.

Знакомство с техническими объектами

На рис. 104 изображена электронно-лучевая трубка телевизора — кинескоп. Трубка 1 представляет собой вакуумный баллон, часть поверхности которого является экраном 2. Электроны, летящие из электронной пушки 3 к экрану, отклоняются в магнитном поле, которое создаётся катушками 4. Точкой A отмечено положение светящегося пятна на экране в отсутствие магнитного поля, точкой B — при наличии магнитного поля. На чём основано действие кинескопа?

Рис. 104

Решение.

Действие кинескопа, или электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), основано на совокупности нескольких физических явлений, которые позволяют формировать изображение на экране.

Основной принцип заключается в управлении движением пучка электронов. Внутри вакуумной колбы (1) находится электронная пушка (3), которая испускает и ускоряет электроны, формируя из них узконаправленный луч.

Далее этот луч проходит через область действия магнитного поля, создаваемого специальными отклоняющими катушками (4). Поскольку электрон является заряженной частицей, при движении в магнитном поле на него действует сила Лоренца. Эта сила всегда направлена перпендикулярно скорости электрона, из-за чего она не изменяет величину скорости, но отклоняет траекторию его движения. На схеме показано, что в отсутствие магнитного поля электроны летят прямолинейно и попадают в центр экрана, в точку А. При наличии магнитного поля траектория луча искривляется, и он попадает в точку B.

Изменяя силу и направление тока в отклоняющих катушках, можно управлять создаваемым ими магнитным полем и, следовательно, очень точно и быстро направлять электронный луч в любую точку экрана.

Внутренняя поверхность экрана (2) покрыта специальным веществом — люминофором, который светится при попадании на него быстрых электронов. Электронный луч последовательно, строчка за строчкой, пробегает всю поверхность экрана, а интенсивность луча в каждый момент времени меняется в соответствии с передаваемым изображением, заставляя точки на экране светиться с разной яркостью. За счёт высокой скорости сканирования и инерционности человеческого зрения мы воспринимаем это как целостное изображение.

Ответ: Действие кинескопа основано на явлении отклонения пучка электронов в управляемом магнитном поле и преобразовании кинетической энергии этих электронов в световую энергию при их столкновении с люминесцентным экраном.