3. Отклоняющие пластины

На пути к экрану электронный пучок проходит между двумя парами отклоняющих пластин (рис. 2). Напряжения, приложенные к пластинам, создают между ними электрические поля, которые отклоняют электронный луч, что приводит к смещению светящегося пятна на экране. Горизонтально расположенные пластины отклоняют луч по вертикали (вдоль оси Y), а вертикально расположенные по горизонтали (вдоль оси X).

Установим связь между напряжением на пластинах А и В и смещением пятна на экране (рис. 3).

Электрон влетает в однородное электрическое поле Е_у со скоростью V₀ = V_x. Вдоль оси X на электрон не действуют силы, поэтому в этом направлении он движется равномерно

х = V₀ t . (1)

Y

V_y y₂

A

d V₀ y₁

Z

B

L

Рис. 2

Вдоль оси Y на электрон действует постоянная сила

, (2)

где Е_у напряженность поля между пластинами. Следовательно, движение электрона вдоль оси Y будет равноускоренным

; V_y = at. (3)

Ускорение a найдем из второго закона Ньютона

. (4)

Тогда из (3) и (4) следует

. (5)

Согласно (1) t = x/V₀ , тогда получим

. (6)

Из формулы (6) следует, что траектория движения электрона между пластинами представляет собой параболу. При выходе из пространства между пластинами электрон отклоняется от своего первоначального направления на угол и сместится по оси Y на y₁

.

Смещение светящегося пятна на экране в соответствии с рис. 2, определится

,

так как << L•, то

и пропорционально напряжению на отклоняющих пластинах. Аналогичное движение происходит в горизонтальном направлении, если приложить напряжение на пластины Х.

Отклонение пятна на экране ЭЛТ (в мм или см), вызванное приложением напряжения в 1 В на отклоняющие Х и Y пластины, называется чувствительностью трубки:

. (7)

Если U₀ приложенная ускоряющая разность потенциалов между вторым анодом и катодом, то электрон приобретет скорость, которую найдем по закону сохранения энергии

(здесь eU₀ = A - работа сил поля, а - кинетическая энергия), откуда

.

Тогда, в соответствии с (7), чувствительность ЭЛТ окажется равной

и будет зависеть как от расстояния между пластинами и экраном, так и от потенциала на втором аноде.