Сначала демонстрируют отклонение электронного пучка в магнитном поле постоянного магнита.

Для этого включают трубку и получают на экране достаточно яркое светящееся пятно. Затем подносят сбоку трубки дугообразный магнит и наблюдают смещение пятна. Изменяют направление магнитного поля и наблюдают отклонение пятна в противоположную сторону.

При этом полезно предварительно поставить перед учащимися задачу определить, пользуясь правилом левой руки, направление смещения пятна на экране, учитывая, что пучок представляет собой поток электронов.

После этого демонстрируют смещение электронного пучка в магнитном поле отклоняющих катушек с током 1 и 2, которые закрепляют сбоку трубки под винтовые зажимы вертикально (или горизонтально) отклоняющих пластин, как показано на рисунке 6. Фокусирующая катушка 3 при этом отсутствует. Катушки соединяют между собой так, чтобы на концах, обращенных к трубке, образовались противоположные магнитные полюсы (соединяют конец обмотки одной катушки с концом другой или начало с началом). Подключают к катушкам аккумулятор через рубильник и реостат и наблюдают отклонение светящегося пятна на экране при включении тока в катушки.

Изменяя реостатом величину тока, показывают плавное смещение пятна по экрану. Затем меняют направление тока в катушках и демонстрируют отклонение пятна в противоположную сторону.

Заменяют аккумулятор магнитоэлектрической машиной и показывают образование светящейся линии на экране - результат колебательного движения электронного пучка в переменном магнитном поле отклоняющих катушек.

После этого переходят к демонстрации магнитной фокусировки электронного пучка при помощи катушки 3 от универсального трансформатора (рис. 6). Отклоняющие катушки снимают, чтобы они не отвлекали внимание. Для установки катушки вынимают трубку (при отключенном источнике питания) и на боковые панели освободившейся подставки помещают катушку. Снова вставляют трубку в подставку и к катушке присоединяют батарею аккумуляторов через выключатель и реостат.

Подключают кенотронный выпрямитель, и при помощи ручек «яркость» и «фокус» устанавливают на экране размытое (не сфокусированное), но достаточно яркое светящееся пятно. За тем замыкают выключатель и реостатом подбирают необходимую величину тока в катушке (0,4 - 0,5 А). Этим и заканчивается подготовка.

Демонстрацию опыта проводят в такой последовательности. Включают выпрямитель в сеть и наблюдают на экране трубки размытое пятно достаточных размеров.

После этого демонстрируют предварительную магнитную фокусировку путем перемещения катушки с током вдоль горловины трубки. На экране при этом наблюдают заметное изменение размеров пятна.

Затем показывают более точную фокусировку. Оставив катушку в том положении, в котором получалось пятно меньших размеров, изменяют реостатом величину тока в катушке. Наблюдают, как светящееся пятно постепенно сводится в небольшую светящуюся точку.

МОДЕЛЬ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ФЕРРОМАГНЕТИКА

Оборудование: 1) модель строения ферромагнетика, 2) магнит постоянный прямой, 3) проекционный аппарат.

Для объяснения доменной структуры ферромагнетика пользуются небольшим самодельным прибором (рис. 7). Он состоит из рамки с дном из органического стекла и установленными на нем двадцатью остриями. Острия расположены в четыре ряда на расстоянии примерно 15 мм друг от друга. На каждое острие насажен стальной намагниченный цилиндрик с одним закругленным торцом. "Сверху рамка закрыта стеклом, предохраняющим цилиндрики от соскакивания с острия.

С помощью приспособления для горизонтальной диапроекции прибор проецируют на экран и обращают внимание учащихся на случайную самопроизвольную ориентацию магнитиков в приборе. Наблюдаемая картина аналогична воображаемой картине расположения частиц в ферромагнетике.

На рисунке 8, а показан один из случаев возможного расположения цилиндриков. На нем можно заметить группы магнитиков с одинаковой ориентацией. Это вполне соответствует наличию областей самопроизвольного намагничивания (доменов) в ненамагниченном ферромагнетике.

Подводя с двух противоположных сторон модели разноименные полюсы прямых магнитов, заставляют цилиндрики повернуться закругленными концами в одну сторону. В этом случае на экране получится картина, изображающая магнитное насыщение (рис. 8, б).

Если двигать над прибором полюс магнита и этим способом привести магнитики в быстрое вращение, то они вновь образуют по-разному ориентированные группы. Подобно этому происходит размагничивание образца в переменном магнитном поле при ударах, при нагревании.

При выполнении этой модели главное внимание надо обратить на изготовление магнитиков. Их нарезают длиной по 12 мм из стальной проволоки диаметром 5 мм. В середине заготовленного цилиндрика сверлят глухое отверстие диаметром 2 мм, не доходя до конца на 1 - 1,5 мм (рис. 9). Чтобы вершина отверстия для иглы была более узкой, полезно сделать небольшую дополнительную сверловку тонким сверлом (0,5 - 0,8 мм).

Если изготовленный цилиндрик не уравновешивается в горизонтальном положении, более тяжелый конец подпиливают сверху или снизу (образовавшиеся плоскости на проекции не будут видны). После этого все цилиндрики закаливают и намагничивают при помощи электромагнита, собранного из деталей универсального трансформатора.

РАЗМАГНИЧИВАНИЕ СТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА ПРИ НАГРЕВАНИИ

Оборудование: 1) магнит постоянный, 2) шуруп или гвоздь железный на нихромовой проволоке, 3) штатив универсальный, 4) горелка газовая, 5) осветитель для теневой проекции.

На универсальном штативе закрепляют сильный магнит и на тонкой нихромовой проволоке подвешивают небольшой железный шуруп или гвоздь, как показано на рисунке 10. Шуруп должен притягиваться полюсом магнита и удерживаться на рас стоянии 2 - 3 см от него, а проволока с подвешенным шурупом - образовывать угол 30° с вертикалью.

Затем подставляют газовую горелку так, чтобы шуруп попал в наиболее горячую часть пламени и мог нагреться до ярко-красного каления. Когда температура шурупа достигнет точки Кюри (753°С), он потеряет свои ферромагнитные свойства, перестанет притягиваться и отпадает от магнита: проволока, на которой он подвешен, займет вертикальное положение.