Главная >> В мире больших скоростей >> Специальная теория относительности

16. Телевизор и теория относительности

За последние десятилетия телевидение уже вышло из стадии опытов и нашло дорогу в повседневную жизнь. Телевизор теперь не редкость — миллионы людей привыкли к нему так же, как к радио.
 
Мы не будем останавливаться на работе телевизионного передатчика, нас не интересует здесь и радиотехническая схема телевизора. Единственно, на что мы обратим внимание — это на главную часть телевизора, электроннолучевую трубку. Трубка представляет собой стеклянный баллон, из которого выкачан почти весь воздух. Выпуклое дно баллона служит экраном. В трубке создается узкий пучок быстрых электронов, направляемый к экрану. Экран покрыт тонким слоем сернистого цинка или какого-нибудь другого вещества, которое под действием пучка электронов начинает светиться. Узкий пучок электронов вызывает на экране светящееся пятно. В трубке имеются еще устройства, которые посредством электрического я магнитного полей отклоняют электронный пучок. Эти отклоняющие устройства изменяют положение светящейся точки на экране; можно изменять также яркость точки. Движение пучка электронов управляется отклоняющими устройствами так, что светлое пятнышко пробегает ряд за рядом в течение 1/25 сек весь экран. Яркость точки зависит от радиосигналов, посылаемых телепередатчиком.
 
Таким образом, точка переменной яркости рисует на экране изображение.
 
Для управления электронным пучком нужно точно знать массу электронов. Чем больше их масса, тем более сильные электрическое и магнитное поля нужно применять для отклонения пучка. Выше мы видели, что масса любого тела, в том числе и масса электрона, зависит от его скорости. Масса покоя электрона — хорошо известная величина. Массу электрона, движущегося в электроннолучевой трубке со скоростью v, можно вычислить по формуле (5). В обычном телевизоре используется электроннолучевая трубка, в которой скорость электронов достигает приблизительно 30000 км/сек. Это значит, что масса электронов в трубке почти на 1% больше массы покоя. Таким образом, ни один владелец телевизора не может утверждать, что он не имеет никакого дела с теорией относительности. То, что пучок электронов в телевизоре имеет на 1% большую массу, объясняется только теорией относительности.
 
Смотреть на экран современного телевизора могут одновременно только несколько человек, в крайнем случае, десяток человек. Демонстрация же телевизионной передачи целому залу до сих пор остается не разрешенной до конца проблемой, хотя такие опыты и ведутся. Так, например, пытались увеличить яркость изображения на экране телевизора. Полученное изображение можно тогда с помощью светосильного объектива проецировать на большой экран. Такое увеличение изображения конечно, предъявляет высокие требования к резкости изображения на экране телевизора. Это значит, что управление электронным лучом должно быть очень точным. Кроме этого, для увеличения яркости изображения нужно увеличить скорость электронов. Проводились опыты с электронно-лучевыми трубками, в которых скорость электронов превышает 100000 км/сек. В таких трубках точное управление электронным пучком возможно только при строгом учете законов теории относительности.
 
Электронно-лучевые трубки используются не только в телевидении. В оборудование каждой современной физической и даже заводских лабораторий входят аппараты, где электронный луч используется, образно говоря, в роли карандаша. Эти аппараты называются осциллографами. В осциллографе электронный пучок рисует на экране, например, картину электрических колебаний, происходящих в какой-нибудь установке. В научных исследованиях очень важно, чтобы эта картина была точной, а для этого необходимо учитывать прирост массы электронов.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: