Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Телтроновая трубка (названная в честь компании Teltron Inc., которая в настоящее время принадлежит 3B Scientific Ltd.) – это тип электронно-лучевой трубки, используемый для демонстрации свойств электронов. Компания Teltron производила несколько различных типов трубок, включая диод, триод, трубку с крестом Мальтийского ордена, простую трубку отклонения с флуоресцентным экраном и трубку для измерения отношения заряда к массе электрона. Последние две содержали электронную пушку с отклоняющими пластинами. Электронные лучи можно отклонять, подавая напряжение на различные электроды внутри трубки или поднося к ней магнит. Лучи видны как тонкие синеватые линии. Это достигается за счет заполнения трубки гелием (He) или водородом (H2) при низком давлении. Некоторое количество электронов в луче сталкивается с атомами гелия, заставляя их флуоресцировать и излучать свет. Обычно их используют для обучения электромагнитным явлениям, поскольку они наглядно демонстрируют влияние электрических и магнитных полей, таких как сила Лоренца, на электронный луч.
A teltron tube (named for Teltron Inc., which is now owned by 3B Scientific Ltd.) is a type of cathode ray tube used to demonstrate the properties of electrons. There were several different types made by Teltron including a diode, a triode, a Maltese Cross tube, a simple deflection tube with a fluorescent screen, and one which could be used to measure the charge to mass ratio of an electron. The latter two contained an electron gun with deflecting plates. The beams can be bent by applying voltages to various electrodes in the tube or by holding a magnet close by. The electron beams are visible as fine bluish lines. This is accomplished by filling the tube with low pressure helium (He) or Hydrogen (H2) gas. A few of the electrons in the beam collide with the helium atoms, causing them to fluoresce and emit light. They are usually used to teach electromagnetic effects because they show how an electron beam is affected by electric fields and by magnetic fields like the Lorentz force.
Предложения в областях
Заряженные частицы в однородном электрическом поле движутся по параболической траектории, поскольку вклад электрического поля (в силу Лоренца, действующую на частицу) является произведением заряда частицы и напряженности электрического поля (направленного вдоль электрического поля). Однако в однородном магнитном поле заряженные частицы движутся по круговой траектории из-за векторного произведения в вкладе магнитного поля силы Лоренца. (То есть, сила, действующая со стороны магнитного поля на частицу, направлена перпендикулярно направлению движения частицы. Подробнее см. статью «Сила Лоренца».)
Charged particles in a uniform electric field follow a parabolic trajectory, since the electric field term (of the Lorentz force which acts on the particle) is the product of the particle's charge and the magnitude of the electric field, (oriented in the direction of the electric field). In a uniform magnetic field however, charged particles follow a circular trajectory due to the cross product in the magnetic field term of the Lorentz force. (That is, the force from the magnetic field acts on the particle in a direction perpendicular to the particle's direction of motion. See: Lorentz force for more details.)
Аппаратура
Аппарат "телтрон" состоит из электронно-лучевой трубки отклонения типа Teltron, подставки Teltron, источника питания ВВ (0–5000 В постоянного тока, регулируемый).
The 'teltron' apparatus consists of a Teltron type electron deflection tube, a Teltron stand, EHT power supply (0 5000 V DC, variable).
Экспериментальная установка
В откачанной стеклянной колбе заполняется небольшое количество водорода (H2), так что в трубке создается водородная атмосфера при низком давлении около 1 [[Паскаля (единицы измерения)]. Давление выбирается таким образом, чтобы электроны при столкновениях теряли как можно меньше энергии (изменение кинетической энергии), число столкновений было небольшим, но достаточным для излучения видимого света. Внутри колбы находится электронная пушка, состоящая из нагревательной спирали, катода и анодного отверстия. С катода ( ) испускаются электроны, которые ускоряются электрическим полем в направлении положительно заряженного анода (+). Через отверстие в аноде электроны покидают формирующую систему пучка и цилиндр Венцеля.
In an evacuated glass bulb some hydrogen gas (H2) is filled, so that the tube has a hydrogen atmosphere at low pressure of about 1 [[Pascal (unit) is formed. The pressure is such that the electrons are decelerated by collisions as little as possible (change in kinetic energy), the number of collisions are few but sufficient to emit visible light. Inside the bulb there is an electron gun. This consists of a heating spiral, a cathode and an anode hole. From the cathode ( ) electrons are emitted and accelerated by the electric field towards the positively charged anode (+). Through a hole in the anode, the electrons leave the beam forming system and the Wehnelt cylinder bundles.
Результаты
Когда нагреватель получает питание, нагревательная катушка вызывает эмиссию электронов из неё благодаря термоионному излучению. В электрическом поле между анодом и катодом, электрическое поле действует на электроны, которые ускоряются до высокой скорости, в результате чего электроны покидают анод через небольшое отверстие в виде электронного луча. Сила действует на луч и изменяет его направление только при включенном токе в катушке. В противном случае луч сохраняет свою скорость. Однако, при включении тока в катушке, сила Лоренца заставит электроны двигаться по круговой орбите.
When the heater is energized, the heating coil will cause electrons to emerge from it due to thermionic emission. In the electric field between anode and cathode, the electric field acts on the electrons, which accelerate to a high velocity, such that the electrons leave through a small opening in the anode as an electron beam. Only when the coil current is turned on will a force act on the beam and change its direction. Otherwise it will retain its velocity. If, however, the coil current is switched on, the Lorentz force will direct the electrons into a circular orbit.