Энергетические характеристики магнетрона

Рассмотрим кинетическую энергию, которую имеет электрон в момент удара об анод после того, как значительная часть потенциаль­ной энергии электрона отдана высокочастотному полю в пространстве взаимодействия.

Радиус катящегося круга в плоском магнет­роне по уравнению равен

где d - расстояние между катодом и анодом.

Скорость, которую имеет электрон при ударе об анод, зависит от момента удара. Будем исходить из наихудшего с точки зрения ве­личины к. п. д. случая, когда удар происходит в верхней точке цик­лоидальной траектории. Полюсом вращения является точка касания круга к плоскости, по которой происходит качение этого круга. Ра­диус вращения электрона равен здесь 2R. Зная угловую скорость вращения круга ω_ц нетрудно получить максимальную скорость элек­трона:

Максимальная кинетическая энергия, рассеиваемая электроном на аноде, равна

Тот же электрон, находясь на катоде до начала движения в про­странстве взаимодействия, обладал по отношению к аноду потенциаль­ной энергией, равной W_n = eU_a,при нулевой кинетической энергии. Следовательно, энергия, отданная высокочастотному полю, по закону сохранения энергии равна

К. п. д. рассматриваемого одиночного электрона, таким образом, имеет величину

Рабочая формула:

Зависимость электрон­ного к. п. д магнетрона от ин­дукции магнитного поля.