Πέμπτη 15 Ιανουαρίου 2026

Λυχνίες "magic eye"

 Οι ηλεκτρονικές λυχνίες τύπου "magic eye" μεταξύ 1930-1960 χρησιμοποιήθηκαν ως ενδεικτικά στάθμης σήματος σε ραδιοφωνικούς δέκτες και άλλες συσκευές. Ουσιαστικά πρόκειται για τρίοδες λυχνίες, στις οποίες έχουν προστεθεί δύο ακόμη ηλεκτρόδια: ο επιστρωμένος με φθορίζον υλικό "στόχος", στον οποίο χτυπούν τα ηλεκτρόνια που εκπέμπονται από την κάθοδο με αποτέλεσμα να εκπέμπει πρασινωπό φως και το ηλεκτρόδιο εκτροπής, που ανάλογα με την τάση στο πλέγμα της λυχνίας αυξάνει ή μειώνει την επιφάνεια του στόχου στην οποία δε φτάνουν ηλεκτρόνια και συνεπώς παραμένει σκοτεινή. 

Η λυχνία 6Ε5C και τα βασικά της λειτουργίας της. 
Φαίνεται ο κωνικός "στόχος", τον οποίο διαπερνά η θερμαινόμενη κάθοδος, ενώ πολύ κοντά στην κάθοδο και σε αγώγιμη επαφή με την άνοδο τοποθετείται το ηλεκτρόδιο εκτροπής. Στην κορυφή τους η κάθοδος και το ηλεκτρόδιο εκτροπής καλύπτονται από μεταλλικό δίσκο. Η λειτουργία της λυχνίας απαιτεί σύνδεση της ανόδου μέσω αντίστασης 1 MΩ στην υψηλή τάση (το ανώτερο 250 V), σύνδεση του στόχου απευθείας στην υψηλή τάση και μικρή αρνητική τάση (μεταβαλλόμενη) στο πλέγμα. Όταν η άνοδος διαρρέεται από ρεύμα, το δυναμικό της καθώς και το δυναμικό του ηλεκτροδίου εκτροπής είναι μικρότερο από το δυναμικό του "στόχου" και τα ηλεκτρόνια εκτρέπονται από την ευθύγραμμη πορεία τους με αποτέλεσμα την αύξηση του σκιασμένου τμήματος του "στόχου". Όταν η λυχνία είναι σε αποκοπή (γι' αυτό απαιτείται μικρή αρνητική τάση ~-8V στο πλέγμα), η άνοδος, το ηλεκτρόδιο εκτροπής και ο "στόχος" έχουν κοινό δυναμικό και δεν υπάρχει εκτροπή της δέσμης των ηλεκτρονίων κατά την πορεία τους από την κάθοδο προς το "στόχο". 

Η ιδέα της εκπαιδευτικής χρήσης της είναι απλή: Θα βάλουμε μια λυχνία τύπου "magic eye" (6E5C), ως πυρήνα σε ένα πηνίο. Έτσι τα ηλεκτρόνια στην πορεία τους από την κάθοδο προς το φθορίζοντα στόχο, θα κινούνται μέσα στο μαγνητικό πεδίο του πηνίου με αποτέλεσμα την καμπύλωση της τροχιάς τους.

Στο βίντεο επιδεικνύεται η καμπύλωση της τροχιάς των ηλεκτρονίων (στο όριο σκιασμένης-φωτεινής περιοχής του "στόχου") καθώς αυξάνουμε το ρεύμα στο πηνίο και συνεπώς αυξάνουμε και το μαγνητικό πεδίο μέσα στο οποίο κινούνται τα ηλεκτρόνια.

Θα ακολουθήσουν και άλλα πειράματα με τη λυχνία με τελικό στόχο μετρήσεις, ώστε να προσδιορίσουμε το λόγο e/m του ηλεκτρονίου.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου