III.44. В первых трубках лучом управляли пластины. Но когда появились телевизионные трубки с большим экраном, пластины уже не могли справляться с этой задачей, так как они могли отклонять луч лишь на небольшой угол, а в этом случае развернуть кадр на весь экран, конечно, невозможно. В трубках с большими экранами на анод стараются подать высокое напряжение, в результате чего электроны достигают в них очень больших скоростей. Мимо пластин они пролетают мгновенно, и только очень сильное поле может заметно их отклонить.
III.45. Чтобы выйти из положения, пытались усилить поле между пластинами. Для этого приходилось сдвигать пластины поближе друг к другу и увеличивать их площадь.
Результат получился парадоксальный: пластины смогли отклонить луч на нужный угол, но при этом луч стал упираться в одну из пластин.
Вот почему создателям телевизионных трубок пришлось вспомнить о том, что управлять электронами можно не только электрическими полями, возникающими между пластинами, но и магнитными.
III.46. На покоящийся заряд магнитное поле не действует. Но поскольку в электронном луче заряды находятся в непрерывном движении, вокруг них (так же, как и вокруг проводников с током) возникают своеобразные ореолы — поля магнитных сил.
Направление сил совпадает с вращением головки буравчика, если сам буравчик движется в том направлении, куда течет ток.
III.47. Совпадение направления сил магнитных полей приводит к отталкиванию. Притяжение возникает в том случае, если силы действуют встречно.
Над электроном магнитные силы направлены встречно, а под электроном их направление совпадает. При таком взаимодействии заряд будет смещаться вверх. Движение заряда в магнитном поле подчиняется правилу левой руки.
III.48. Для создания полей, отклоняющих луч, вместо постоянных магнитов в телевизионных трубках обычно используются катушки. Пара катушек, установленных вертикально около горловины трубки, смещает луч в горизонтальной плоскости. Другая пара, расположенная горизонтально, смещает луч вверх и вниз.
При изменении направления тока в обмотках магнитные полюса поменяются местами, и если до этого луч двигался вверх, то теперь он будет смещаться вниз, подчиняясь тому же правилу левой руки (см. III.47).
Питая катушки пилообразным током (быстрая пила «а вертикальных катушках и медленная — на горизонтальных) , можно заставить луч разворачивать кадр (см. III.39).
III.49. Разместить внутри трубки управляющие пластины, не нарушив при этом вакуума, удается с большим трудом. Процесс производства таких трубок чрезвычайно сложен. Значительно проще изготовляется трубка с магнитной системой — катушки не надо втискивать внутрь.
III.50. Катушка, насаженная на горловину, создает магнитное поле, направленное вдоль оси трубки. Такая катушка выполняет роль линзы: она направляет все электроны в одну точку экрана, то есть фокусирует луч.