Осциллографическая трубка. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Осциллографическая трубка - вид электронно-лучевых приборов из группы приёмных электронно-лучевых трубок, предназначенный для регистрации в графич. форме хода быстропротекающих процессов, данные о к-рых могут быть представлены в виде электрич. сигналов. Осн. элементами О. т. являются помещенные в вакуумно-плотную оболочку электронный прожектор 1 (рис. 1), формирующий узкий пучок электронов 2, светящийся под воздействием электронного пучка люминесцентный экран 3 и эл--статич. система 4, отклоняющая пучок в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Отклоняющая система образуется двумя ортогонально расположенными парами пластин 4а и 46. каждая из к-рых при подаче на них напряжения создаёт электрич. поле, поперечное к оси О. т. Под действием периодич. пилообразного напряжения, подаваемого на пластины 4а, пучок перемещается с пост. скоростью в горизонтальном направлении, прочёркивая на экране ось времени. Измеряемый сигнал, подаваемый на пластины 4б, вызывает вертикальное смещение пучка, пропорц. мгновенной величине сигнала. Сложение перемещений пучка по обеим осям приводит к вычерчиванию на экране светящегося графика (осциллограммы) процесса.

Осн. характеристиками О. т. являются: полоса регистрируемых частот (от нулевой до верхней граничной), в пределах к-рой сигналы отображаются без искажений; чувствительность отклонения каждой пары пластин, определяемая смещением пучка на 1 В приложенного напряжения; скорость записи, определяемая как предельная скорость перемещения пучка по экрану, при к-рой яркость свечения ещё достаточна для визуального наблюдения периодич. сигналов или фотогр. регистрации быстропротекающих однократных процессов. Отклоняющая система воспроизводит сигналы без искажений, если за время пролёта электроном сигнальных пластин фаза сигнала заметно не меняется. Система рис. 1 способна регистрировать сигналы в полосе частот до 100 - 300 МГц. При более высоких частотах воспроизведение сигнала происходит с сильным искажением. Для регистрации сигналов диапазона отклонение по оси сигналов чаще всего осуществляется спиральной отклоняюще-замедляющей системой (рис. 2). Измеряемый сигнал бежит по спирали со скоростью света, а его фазовая скорость в направлении оси О. т. оказывается замедленной в число раз, равное отношению длины витка спирали к её шагу. Если скорость движеиия электронов вдоль оси О. т. в зазоре между спиралью и пластиной равна этой фазовой скорости, то в любой траектории на электрон воздействует отклоняющее поле, находящееся в той же фазе, в к-pой оно было, когда электрон входил в систему. Такие системы способны реагировать на сигналы в полосе частот от 0 до 5 - 10 ГГц.

При заданной геометрии отклоняющей системы её чувствительность тем выше, чем меньше скорость электронов, а яркость свечения экрана тем выше, чем эта скорость больше. Поэтому во многих О. т. электроны лучка дополнительно ускоряются после отклонения. При очень высоких скоростях перемещения пучка по экрану в его возбуждении участвует лишь малое число электронов и яркость свечения оказывается недостаточной. В этих случаях перед экраном внутри О. т. помещается усилитель тока пучка в виде стеклянной пластины с большим числом сквозных микроканалов, в к-рых за счёт вторичной электронной эмиссии кол-во электронов умножается в тысячи раз. Для регистрации медленных и одиночных процессов используются также запоминающие О. т., длит. время сохраняющие на экране изображение однократно записанной осциллограммы (см. Запоминающая трубка).

Литература по осциллографическим трубкам

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.