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 и магнитного нолей 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.

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 и магнитного нолей 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 ѵ, 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 электронно­лучевыми 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.