已经知道当电荷在磁场中运动方向跟磁场方向不平行时就会说到落轮之力,且f落方向跟v的方向垂直,因此电荷在磁场中运动就会发生偏转。
电视机的显像管就是根据这个原理来工作的。
下面就来介绍一下这里所说的不是液晶电视,而是这种老式的电视机,其核心部件是显像管,它是显示图像的关键。
先来认识一下它的基本结构。
电视机显像管由电子枪、偏转线圈和荧光屏三部分组成。
这个图实际上是俯视图,和音级射线管类似。
电子枪的音级发射出电子数,在电场力的作用下加速并聚焦偏转线圈充电,产生磁场方向与电子运动方向垂直,电子受到落轮之力就会发生偏转。
偏转后的电子打在荧光屏上,荧光屏的内壁玻璃表面涂有一层薄薄的荧光粉,电子数打到它上面荧光粉就会发光,就可以在屏幕上看到一个亮点,过一段时间亮光才会消失,这叫做余晖。
如果偏转线圈不工作,电子数将沿直线运动打在o点。
如果想要打在a点,偏转磁场应该沿什么方向?根据左手定则,偏转磁场应该垂直面向外。
同样要想使电子数打在b点,偏转磁场就应该垂直指向向里。
要是想要打在荧光屏上的位置,由b点逐渐移向a点,应该如何控制偏转磁场?知道磁场越弱,落轮之力就越小,电子数的偏转越小,所以偏转磁场应该由垂直面向里逐渐减弱为零,再垂直直面向外逐渐增强。
垂直指面方向的磁场只能控制电子数在水平方向上偏转。
而要看整个屏幕,所以电子数还得能在竖直方向上偏转,所以这里还需要一个与纸面平行的磁场。
为了产生这两个方向的磁场,实际的偏转线圈就是由两对共四个互相垂直分布。
这是一对线圈的示意图,线圈中通入这样的电流,使用右手螺旋定则,这部分线圈内部磁感线是这个方向,这个线圈内部是这样的方向,中间空白区域就应该是这样向上下的,这就形成了其中一个方向的磁场。
再来一对跟它垂直的,这样就可以同时控制电子左右方向和上下方向的偏转了。
最后来说说电视中的动画播放是如何实现的?知道电视中的动画实际上是由一帧一帧的静态画面所组成的。
由于人有视觉暂流,看起来就变成了动画,所以电视机只需要显示出一帧一帧的静态画面就可以了。
但事实上每一阵静态画面也不是同时出现在荧光屏上的,因为电子数相当于点,只能使荧光屏上一个点发光。
实际上人们通过控制线圈中电流进而控制磁场,按一定规律变化使电子数打在荧光屏上的点像这样不断移动,这种移动方式称为扫描电视机,扫描的速度非常快,而荧光屏的发光具有余晖,所以看到整个荧光屏都在发光,这样就可以看到完整的静。
连续播放不同的画面,由于人眼的视觉暂流就会形成动态画面。
总结一下,这次讲了电视机显像管的工作原理。
显像管由电子枪偏转线圈和荧光屏组成。
电子枪发射电子束,通过偏转线圈产生的磁场就会偏转,控制磁场的变化规律。
电子束就会这样在荧光屏扫描,荧光屏受到电子轰击就会发光,这样扫描的电子就能形成完整的静态画面,再加上人眼的视觉暂流就会形成动态画面。
都听懂了吗?听懂了就快刷题去吧。