Борьба за скорость

Достижения электроники. 1. Электронный микроскоп дает увеличение в 100 тысяч — 200 тысяч раз, что позволяет видеть частицы размером до одной миллионной доли сантиметра — крупные молекулы. В оптический микроскоп, дающий увеличение до 2 тысяч раз, нельзя увидеть частицы, которые меньше двух стотысячных долей сантиметра. 2. Телевизор с электронной разверткой дает изображение из полумиллиона элементов и в ближайшем будущем сможет дать из полутора миллионов, что соответствует яркой, четкой проекции на киноэкране. Телевизор с механической разверткой давал изображение, состоящее из 19 200 элементов. 3. Электронная счетная машина может рассчитать траекторию метеорита быстрее, чем он летит от границ атмосферы до Земли. Арифмометр закончил бы такой расчет намного позднее. 4. Сверхвысокочастотные электронные лампы позволяют получать электромагнитные колебания частотой в десятки миллиардов в секунду. Машинные генераторы давали ток с частотой до 30 тысяч колебаний в секунду. 5. Электронный осциллограф (прибор для записи колебаний) регистрирует колебания с частотой до миллиарда в секунду. Осциллограф другой системы записывает колебания с частотой не более 10 тысяч в секунду. 6. В бетатроне — ускорителе заряженных частиц — электроны разгоняются до скорости, которая лишь на 0,03 процента меньше скорости света. Скорость снаряда дальнобойного орудия — около 1,5 километра в секунду. 7. Электронные приборы — реле — могут включать электрическую цепь в миллионные доли секунды. Электромагнитное реле срабатывает за тысячные доли секунды. 8. Радиолокатор обнаруживает самолет на расстоянии 10 километров за 0,00007 секунды. Звукоулавливателю понадобилось бы 30 секунд, а за это время современный скоростной самолет успеет пролететь около 10 километров.

Заглянем сейчас внутрь электронных приборов.

Основа электронной машины — электрон. Эта мельчайшая частичка материи чрезвычайно легка. 27 нулей нужно поставить в дроби после запятой перед первой значащей цифрой, чтобы написать, какую долю грамма весит электрон. В миллиардной доле грамма больше миллиарда миллиардов электронов!

Электрон — самый маленький электрический заряд. Электроны могут не только кружиться вокруг ядра в атоме, как планеты вокруг Солнца.

Ракета, преодолев притяжение Земли, путешествует между планетами. Победив притяжение Солнца, она перестает быть членом нашей солнечной системы и устремляется в глубины Вселенной, в далекий космический рейс.

Скорость, быстрое движение помогает ей разорвать оковы тяжести.

Электроны, которые непрочно удерживались ядром атома металла, освобождаются от него. Они становятся свободными, перестают быть спутниками ядра, членами его системы. Если скорость их достаточно велика, они побеждают притяжение электрических сил заряженных атомов и становятся свободными не только от своего «родного» атома, но и от всех атомов металла.

Как получить такие быстрые электроны? Что может заставить электроны покинуть металл?

Нагрев, высокая температура.

Теплота — это движение, и чем больше нагрет металл, тем быстрее двигаются его частицы, атомы и электроны.

Сначала немного, а потом все больше электронов срывается с поверхности. Возникает поток электронов, лавина электрических частиц.