Не трудно себе представить, насколько важной для телевидения является проблема фокусировки луча. Каждый из электронов, образующих луч, стремится непременно оттолкнуть от себя своих собратьев, летящих параллельным с ним курсом и имеющих одноименный заряд. Это стремление в свое время доставило создателям телевидения немало хлопот.

Вы помните, как боролись с этим явлением физики, применявшие первые электронные трубки? Они ставили на пути электронов цилиндрик и подавали на него отрицательный потенциал. Электроны отталкивались от стенок и собирались у оси, образуя тонкий пучок. Но стоило им вылететь из цилиндра, и они вновь разбегались в стороны. Чем ближе к экрану, тем дальше они отталкивают друг друга, тем шире становится луч. Пытаться таким «лохматым» лучом нарисовать четкое изображение в кадре совершенно бессмысленно — это все равно что пробовать нарисовать малярной кистью четкий портрет.

Значит, необходимо создать такую систему, которая была бы подобна обычной оптической линзе и фокусировала луч таким образом, чтобы фокус попал как раз на экран.

Эту задачу решают магнитные линзы. Когда по обмоткам катушки, посаженной на горловину трубки, течет ток, то он создает магнитное поле, силы которого направлены вдоль оси трубки.

Электрон, летящий вдоль силовых линий магнитного поля, игнорирует поле, потому что силы его ореола перпендикулярны направлению магнитных сил. Но что будет, если он вздумает отклониться от курса и устремится, например, вниз?

В точках В и Д силы останутся взаимно перпендикулярными, а в точках Л и С перпендикулярность нарушится. Силовые линии ореола разложатся по двум направлениям и будут действовать не только перпендикулярно, но и вдоль силовых линий магнита. Электрон теперь игнорировать поле не может: продольные силы его ореола (Fa и Fc ) будут взаимодействовать с силами внешнего поля. В точке Л возникнет отталкивающая сила, в точке. С — притяжение. Ореол повернется налево (по ходу движения электрона), электрон изменит свой курс. Но как только он повернется налево, так в точках В и Д ореола тоже возникнет взаимодействие.

Повторите все рассуждения, и вы убедитесь, что силы, которые здесь возникают, повернут электрон снизу вверх. А раз он движется одновременно и снизу вверх и справа налево, то что представляет собой его траектория, догадаться не трудно — круг.

Итак, отклонившись от курса, электрон попадает под двойное влияние. Анод электронной трубки по-прежнему тянет его к экрану, а поле магнитной линзы заставляет описывать круг. Что ему остается делать? Лететь к экрану, но уже не прямым курсом, а виражами, совершая виток за витком. Электрон «входит в штопор», словно маневренный самолет. Маршрут здесь рассчитан точно: магнитные силы с каждым витком закручивают электрон все сильнее, сами витки становятся меньше, и, когда электрон достигает экрана, он окажется как раз у оси.

До чего же тернист путь электрона! Ни малейшей свободы движения. Со всех сторон он подвержен действию сил. Анод заставляет его лететь прямо к экрану. Летящие рядом многочисленные коллеги стремятся оттолкнуть его от оси. Но стоит ему лишь чуть-чуть отклониться от курса, как он попадает под воздействие магнитного поля.

И опять ни малейшей самостоятельности, хочешь не Хочешь, придется «входить в штопор», совершать виток завитком.

И точно такие же перипетии переживает каждый из электронов, и все они, гонимые полем, попадают в одну и ту же точку экрана, образуя маленькое светящееся пятно.