1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Физически это очначает, что любой электронный дцухпол«!сник подобного тина представляет собой положим льцос ак!ц«цо!" гоцро!цн»сццс и цс ко>лег бы!з цсцосрслг!«сццо и!ц(!»!.!цв»ц )!»«! с!и )ц3)!о«ц!иц а!моколебаюпь В силу го ого ллз об!сгцс и ци«цгобтцацм!и о эцсрге)ического балацса, г. с. о)дачи эисргии элюс)роиами погйо, приходится вводить специальну)о цепь обрапюй связи и получать за счет последией динамическое отрицательиое сопротивление яли же использовать электропиые приборы со статическим отрицательным сопротивлением, такие, например, как дииатроииый генератор, рассмотренный ранее; ! Отличительными особенностями генераторов сверхвысоких час»от являются изменение фазы электроцного поля в процессе движения электронов в междуэлектродном пространстве и коиечпость времени пролета электрона.
В силу этого скорость электрона является неоднозна!ной функцией мгиовениого значения потенциала той точки„ в которой в данный момент времени находится электрон, а зависит также от начальной фазы напряжения и времени пролета электрона до данной »очки. 1!ри некоторцх значениях начальной фаз«! и времени пролета может получиться отрицательное значение интеграла энергии: ! и!К(с.
О, и, таким образом, возможно получение отрицательного сопротивления электронных приборов за счет инерции электронов, Условия возникиовения и величину отрицательного сопротивления снерхвысокочастотцых электронных приборов мои!но определить, и !) чцц цц-)цц!и ц»! ки! г!ю!цццц««я„лар»к!еризукзщие взаимодей«юы з«!«!)! ю!«и!! !и!!цк» г !цпц и ))ослслцие существеинО отличи !! я ц! !цц рг! !цчц!! цч «и!!!ццц! цца, цццсыва!ощвх взаимодей! !юц»«ц» Г!цны »»»! «)р!цню <ц ! !»!цчсю цмц цчи квазистатиче! ! и:ц! !;! ь !)!!пц ! «цгц! !«! ц!лцц ! ! !,ц!ц!!«!и!:!»л!ц, ко!орые це изяец»«! «ы вр!'ич ч«цз! ццч »! !.!)цсц!,'! ю ццц!«гр.«.!!цця э!ого );и !и !!Пи!! ! гщцп !,!)- !»и „,!«ц «!ццч,! и !.!)нц!! «! ! !!и и!!ол! цол! и и:ц!)»к»!:ццц». ьр»«ц;цц! !«ц»,! !и!.! цц !«и» и);и !, Мс! д.:! !) )и,:- !*),',))«1, э(»') г.
г ! ю гп, ! м»с!» ц»»р«л»лск!Рока соогвегсгвенцо. 4(х 1!ц !!! )!и)!) ч л)!»«шц!и' (зп ) ) О! «оси сел!«о и = — мОжнО пох= дг! л) 'ц! $« !« еэ)г) . «цц!! ц,»и ц)а! г:;«и ! „.:-.".)3, и!!::::-",и, 1' [ л») .-*'.' и получим: «! , и';.: е; (!) д!з!! омюч» »г, и!и гюцюгы. элс«!рпцз и цргюбрезениая им при )н!и» гац!ю и )цму» ююсгц иска« энергия од)юацачио определю !гя и !!«цц)глл!и! !!ня !очки, а ползая энергия электрона, т. е. 'тми» «ш«!цч и ю!и !цы! цпцальцой эиер! ии его, равна нулю. !1!пцг!ь)!р-:л! ычцрь )р»юц.юц )пц!!ленц« (26.1) для случая движения я !)ыд)!)г! пир«))„ццмт цццц!», яц! ли !!».—.— э(х, Г). Мы получим: (26.2) д! 1!»(р»))йдя) !гя!йвуч)!и)г .па.:;, пути!и дмг и *,' ' "' !В' й(' ачг !)х, д! д!)(х, г) ял'йг г!)( "гг',!! й"и! 9(х 1)=г д( д.
д!' «йх г! д, дз(х, Г)дх !М( " дх' Ж' ))1:н!»юц! и ц!цяв о) пр»вой части е — — '' — получим: дй(х! Г) дг К, !!дч(х, Г) дх, дт(х, Г)) дт(х, Г) д. д( ' дс 1 дс 484 взаимодвйствивэлвктзоььногопотока с эляьстгич. полам !гл. 26 Находящаяся в скобках величина представляет полную производную потенциала ьу(х, 1) по времени. Воспользовавшись тем, что — — = — — г(!Р ) дч(х, г) ь! дг ь!Г получим: (26.3) где !Г„ и !Г» — кинетическая и потенциальная энергия электрона соотвстсзвенно. Из зыраьксння (26,3) можно сделать вывод, что при ззаимодсисьвни элскьронл с Омсьрщн рспгнпым элькьрн неким полем сумма кппсьнчгской и нньснцналююз нн!пнн ьлгкьрпьи нс осьасьси посьоююоа, а нронсхолнг прнрзщсьцьс пощюй энс!пни, ко!орое пожег быгь ноложиьсльным илн отрнцагсльпым, т.
е. в процессе этого взаимодействия электрон либо отбирает энергию от поля, либо отдает часть своей кинетической энергии полю. Величина и знак приращения энергии электрона определяются начальной фазой его, скоростью н соотношением между временем пролета и периодом высокочастотного поля. Все сказанное здесь, естественно, может быть отнесено не только к электрону, но и к любой другой заряженной частице, обладающей массой гл и зарядом е. Нри изучении электронных приборов, предназначенных для усиления и генерирования, те алек!роны, коьорые поступают в пространство и!ежду электроламп я такой пз юлююй фазе, чьо о!дают свою эпергиьо пол!о, паз»нюни обы ню «нравснн,нофазнммн», а те, которые имеют такую начальную фазу, что отбирают энергию от поля, — «неправильнофазными», С точки зрения полезного энергетического эффекта процесса взаимодействия потока электронов с электри ческим полем колебательной системы незатухающие колебания в последней могут поддерживаться только в том случае, если в течение периода число нравильнофазных электронов будет превышать число неправильнофазных электронов.
Рабочий процесс генератора должен, таким образом, обеспечить своеобразное «рассортировзние» электронов и преобладание правнльнофазных электронов нзд неправильнофазными. При рассмотрении рабочего процесса генераторов сверхвысоких частот необходимо учитывать как те изменения, которые возннкаьот в электронном поз.оке при воздейсьвин на него псременноьо поля резонатора, так и влияние электронов погона па поле резонатора. В первом приблиьхенни процесс взаимодь йс гющ аль кьропного потока с высокочастотным полем резонатора рассмзьрнпасгся при помощи уравнений Максвелла, описывающих эго ьцьлс, а проходящий через резонатор элсктроцный поток уподобляьот заряженной жидкости, обладающей обьемной плотностью заряда р (х, у, л, 1) и плотностью тока 1(х, у, з, ф предполагая, что р н ) являются непрерывными й 26.Ц взаимодвйствив элвктгоььов с элвктэичвским налвм 486 фуннциямн координат.
К этим ) равнениям добавляют уравнение движения электрона и нолучаьог: ьь ь)11 ььь! !': —, г гз" ь!!»1,: !«й!з, ь,, /1, ь!!ь И, ьь, ья . сВ ~ в ~чИ~. (26.4) (26.5) !!Рглползьля поверхность резонатора идеальной (а= со), уравьчнпч !'!ь!г!) ьщьгьрпрюог обычнмаьн методами, используя соответь ьиу»«ннь" ь рани нг»ю ьг;неьи. 1)сщнщая трудность заключается и ьяцн щь юнпц р! ь, у, .;~, 1! и ьоимгсьном рснцнни уравнений (26.4) ы ! и й!.. 1,ььььгь,ьььььььььььь пняьн !льном гпьчо мь;ьнла сньлягься нротиьиьр» ьпн мь7кль аьцыкьь !зьм ьрзюьгьььь!Ь ньпььь !ЗЫ, !) и у!ььььььььььььем даиж,-ьььььь эьгььиянщ !йвь!ь1, 1!ьь! ььыьь прь линяю лз г нгпрььрьнинжьь нлотьнь, ьн ьнь.ь )! ь", 1, Л, !! и ьььь!ььььчв р!л, у, л, !1, а щьследцсс сиранвзлнзп яььз ььюьипюьн»зиььь!нньл нььн жг ь!ля ньнь!ьа ьяагсссн а ь,ьььр ща кнгцьчпых !ьазььс!ььььь.
Кроме томь, уравнение движения ! оь !азль!нн бн ! у юга г ! а! и« !нчсского распределения скоростей электрсьььсььь и вхаимолейсгяпя вельду ними, т. е. (26.6) записано для ььдньъпь Зле!с цьоиа. !Ьньд подход к проблеме взаимодействия электронного потока г и лгм рьлопаьора свойственен работам А. А. Власова, который, ььью~ьь„ьтььь ь эг ьпл ьмн с ь агвстической Физики, вывел кинетическое уравщ пьщ ял«фунюпьн раьпрелеления электронов и разработал методику !гньч:ь.ьнсиц йьццнпи этого урзвнения с уравнениями поля. Этот мгьоз ьь!ььь«ьььнзчы я для анализа рабочего процесса в некоторых ь н.па«ьн,пЫЬ тшщй гиьнтраторов, как, например, электронно.
волновая ля!ни и ьзнчйазмр ь'. плазмой, которые принципиально должны рась'ма !ьььььаьь,ьрьь и сглчььстььььесььой трактовке. Иыь ьиьь ьтзь'аиься основных тинов генераторов сверхвысоких часьььььььч зтвь кмгсьрон, магнетрон и лампа бегущей волны, то нри !ы ьчьььь!ь нин !«линий возбуждения колебаний рабочего механизма и . ьи рь ьнч ьгцх соозьюшений можно отвлечься от статистического хьь!ььь~ ь~ рь ра-'прь деления скоростей электронов в потоке и вольво" ьььььь. я ью ьь.ьььь!! урюпьений (26.4)--(26.6).
Находя закон изменения нп ьч ч ьп и ькнросьи электронов, можно затем определить конечььын ° ичрь гпщжкнй эффект взаимодействия электронов с полем— и:зн нчь и .ьььььь средней за период энергии, отдаваемой электроьюмн нн и И мьнн нх конструкциях генерзторов с резонаторами ьоропл»»ьньнн ьппа электронный поток проходит через часть объема рсзопзьь рз ь однородным электрическим полем и энергетичесхнй И> 2>6.2~ ИАВЕДЕИИ!ЧИ ТОКИ 486 взаимодействия электеоиного мотоклс элвктеич. полям (гл 26 эффект взаимодействия можно определить элементарным и вместе с тем достаточно наглядным путем, ограничиваясь .Рзссмотреиием кинематики электронного потока. 2 26.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
