改變世界的「一」字衝擊!藏在映像管中的電子與磁鐵故事(電視的原理)

科學教練 桑子研。逐工攏是實驗。

「現此時的電視薄溚溚是理所當然,毋過以前的電視是按怎遐爾厚、遐爾重咧?」

這馬連去二手店都真難看得到的彼台重欲死的映像管電視。其實彼個大箱子入面,藏著參現代最尖端科學有關係、精彩到會予人喝助聲的物理大戲。這回,咱就用「科學的目睭」來共這个以前客廳的主角破開看乎清。

電子銃:客廳竟然有「粒子加速器」

映像管電視的心臟,有一舊號做「電子銃」的裝置。

是以遮射出肉眼看不見的細微粒子,也就是「電子」,速度非常之緊。遮的電子用時速幾萬公里的驚人速度挵向電視螢幕,因為撞擊予螢光劑發光,咱才看得到影像。

簡單講,這就是電子粒子畫出來的「光之點描畫」。上驚人的是,以前咱逐家的客廳,竟然攏放著一台科學家佇實驗室才會用到的、操縱微小粒子的精密機器。

好啦,今仔日欲介紹予逐家的,就是用這款映像管電視來做的實驗,懷念閣心癢癢。若是恁兜閣有舊電視,會當邊想伊的原理邊讀落去。題目就叫做:「提磁鐵倚近映像管電視會發生啥物代誌!?

電子參磁鐵跳舞:影像歪去的原因

提磁鐵慢慢仔倚近映像管電視的螢幕,到底會按怎咧?精彩的畫面請看這段影片。

螢幕入面的世界,哪像捏麵人按呢歪膏揤斜去矣!這就是磁鐵產生的磁場,強迫電視入面飛過的電子偏離原本的路徑的最佳證據。

親像電子這款有帶電的粒子,若是佇磁場入面運動,就會受著一種特別的力量,叫做「勞侖茲力」。

這个力量的方向,會參電子進前的方向以及磁場的方向垂直。所以,本來直直衝向螢幕的電子,予磁鐵的力量按呢一搝,「哎唷!」一聲就歪去邊仔矣。

原本映像管電視內部就有磁鐵(偏向線圈),用毫米等級的精度來控制電子,予伊佇螢幕頂面快速掃描。若是咱對外面提強力的磁鐵靠近,彼種精密的控制就會亂去,影像當然會變形,連顏色攏會變。

改寫日本科學史:彼個「イ」字的震撼

遮是國立科學博物館展出的資料,見證著日本電視歷史的寶貴古物。

電子銃的部分

看線圈按怎產生磁場,予電子乖乖聽話,咱前輩的智慧真是不簡單。

日本的電視研究是佇1920年代,由高柳健次郎老師怹開始的。1926年(大正15年),世界頭一回佇映像管頂面顯現出來的影像,就是片假名的「」。彼陣機械式電視是主流,高柳老師開發出控制電子運動的方式,絕對是劃時代的大發明。

後來,1953年(昭和28年)NHK開始放送,電視變做全日本拚死欲買的「三種神器」之一。咱這馬用手機仔、液晶螢幕看遮爾清的影音,追根究底,攏是因為有這段磁鐵搝電子技術一直磨練落來的歷史。

天頂的極光嘛是「勞侖茲力」咧作怪?

其實,「磁鐵予電子歪去」這个現象,佇宇宙嘛定定發生。對太陽飛過來帶電的粒子,予地球的磁力(磁場)掠著,受到勞侖茲力的引導,搝去南極佮北極。遮的粒子參空氣挵著發出的光,就是彼款媠到袂講得的極光

簡單講,映像管電視入面發生的代誌,原理參宇宙神祕的極光是一模一樣的!按呢想,彼台舊電視是不是看起來有一點仔神聖的光芒咧?咱身邊「理所當然」的事情入面,定定藏著解開世界謎題的科學鎖匙。希望逐家保持「為什麼」的好奇心,繼續參我做伙探求科學的奧妙!

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