Для объяснения этого явления нужно понять базовые принципы работы черно−белого телевизора, а также влияние магнитного поля на движение заряженных частиц.
Черно−белый телевизор работает на основе электронно−лучевой трубки (кинескопа). Внутри этой трубки находятся:
-
Катод – электроны испускаются с нагретого катода.
-
Анод – ускоряет электроны, создавая поток электронов, направленных в сторону экрана.
-
Система отклонения – обычно это электрическое или магнитное поле, которое направляет поток электронов, чтобы они попадали в нужную точку экрана.
-
Экран – покрыт люминофором, который светится, если на него попадают электроны. Это создает изображение.
Когда телевизор работает, электроны испускаются катодом, ускоряются электрическим полем анода и направляются на экран, где создают изображение. Отклонение луча влево−вправо и вверх−вниз происходит благодаря электрическим или магнитным отклоняющим катушкам, которые создают переменные поля и управляют траекторией электронов.
Теперь рассмотрим, что происходит, если поднести внешний магнит к экрану телевизора.
-
Природа магнетизма и зарядов:
- Поток электронов, исходящий из катода, представляет собой поток заряженных частиц.
- Когда заряженные частицы (в данном случае электроны) движутся в магнитном поле, на них начинает действовать сила Лоренца. Эта сила действует перпендикулярно как направлению движения электронов, так и линиям магнитного поля.
-
Воздействие силы Лоренца:
- Под действием силы Лоренца траектория движения электронов изменяется. Они начинают закручиваться или отклоняться от своей первоначальной линии полета.
- В результате электроны, которые должны были попасть в определенные точки экрана, начинают смещаться и попадают в другие точки.
-
Изменение изображения:
- Поскольку электроны отклоняются, светящиеся точки на экране начинают искажаться. Это приводит к появлению "смешных" изображений, которые могут быть сильно деформированными, размытыми или расположенными хаотично.
- Если магнит двигать, то изображение будет изменяться в зависимости от положения магнита относительно телевизора.
-
Интенсивность и направление искажений:
- Чем сильнее магнитное поле, создаваемое внешним магнитом, тем более заметными будут искажения.
- Направление отклонения зависит от полярности магнита и ориентации его относительно телевизора.
-
Эффекты на кинескопе:
- Стоит отметить, что поднесение сильного магнита к экрану может повлиять на сам кинескоп. На черно−белом телевизоре это влияние может быть временным, так как электроны отклоняются только под действием внешнего магнитного поля.
- Однако в цветных телевизорах, которые используют магнитные маски для управления цветом, воздействие сильного магнита может привести к долговременным искажениям, так как магнитное поле изменяет намагниченность маски.
Таким образом, смешные изображения на экране телевизора появляются из−за того, что магнитное поле, создаваемое внешним магнитом, воздействует на электронный луч в кинескопе, отклоняя потоки электронов от их первоначальной траектории.
