20.19). Движение электронов в таком поле сложно, и мы рассмотрим его приближенно. Разделим поле на две половины (I и II)
плоскостью, проходящей через середину катушки перпендикулярно ее оси. По обе стороны от этой плоскости магнитная индукция
убывает вдоль оси катушки. Когда из точки Б в первую половину поля входит расходящийся поток электронов, то их траектории
искривляются. В однородном поле траектории были бы винтовыми линиями, но в данном случае вследствие неоднородности поля они
более сложны. В первой половине поля магнитная индукция возрастает. Поэтому искривление траекторий усиливается и становится
наибольшим на границе областей I и II. Далее магнитная индукция убывает и искривление траекторий ослабевает. Когда электроны
выходят за пределы поля, они продолжают свой путь по инерции — по прямым линиям, которые пересекают ось трубки в точке Б1.
Как видно, электроны летят по сложным
пространственны-
м кривым, которые условно можно назвать винтовыми линиями
с переменным радиусом. Чтобы лучше представить себе траекторию электрона, на рис. 20.19 даны проекции траектории на три взаимно
перпендикулярны-
е плоскости. Так как скорость электронов велика, то эти траектории являются лишь небольшой частью
одного оборота винтовой линии. Для усиления действия фокусирующую катушку помещают в экран, или панцирь, из мягкой стали
(рис. 20.20). Тогда магнитная индукция увеличивается. Магнитодвижущая сила фокусирующей катушки, необходимая для фокусировки,
приближенно определяется по формуле FM = I w ≈
240√(Uad/-
l) , (20.9) где d — средний диаметр катушки,
см; l — расстояние от катушки до экрана, см; Ua — напряжение анода, кВ; w — число витков катушки; I— ток, А. Обычно число
витков составляет несколько сотен или тысяч. Например, при I = 0,1 A, d = 6 см, l =18 см и Ua = 3 кВ магнитодвижущая сила
FM = 240 √ 3 • 6/18 = 240 А и w = 240/0,1 = = 2400. Рис. 20.20. Фокусирующие катушки в стальном панцире с широкой (а)
и узкой (б) щелью Рис. 20.21. Отклонение электронного луча в магнитном поле катушек При стальном панцире требуется значительно
меньшее число витков. Правильная фокусировка достигается регулировкой тока в катушке с помощью переменного резистора. Направление
тока в фокусирующей катушке не играет роли. Вместо фокусирующей катушки иногда применяют постоянный магнит в виде кольца
с регулировкой фокусировки передвижением магнита вдоль трубки или перемещением магнитного шунта, ответвляющего часть магнитного
потока. Для магнитного отклонения электронного луча служат две пары отклоняющих катушек, расположенные под прямым углом друг
к другу. На рис. 20.17 для упрощения показана только одна пара катушек Lx с вертикально направленным вектором поля. Это поле
отклоняет луч по горизонтали. Другая пара катушек Ly создает поле с горизонтально направленным вектором магнитной индукции