陰極線について教えてください。 陰極と陽極が向かい合っていないクルック

陰極線について教えてください。 陰極と陽極が向かい合っていないクルックス管で、なぜ陰極線は、陽極の方に向かおうとしないのでしょうか？
http://www005.upp.so-net.ne.jp/yoshida_n/qa_a65. …
に説明が書いてありましたが、陰極近傍で、電場は極面に垂直というのが理解できません。
陰極のすごく近くでも電場は、陽極の方に向いているのではないのですか？

No.3 回答者： ojisan7 回答日時： 2010/07/16 13:14

電極付近の電場が途中の空間よりも、遙かに電場が強いことはご存じだと思います。

ですから、電子は、陰極付近で最も大きな加速度を受けます。陰極近傍で、電場が極面に垂直になる理由は、陰極は金属ですよね。金属の表面は等ポテンシャル面です。ですから、電場の方向は電極表面に垂直になります。電子は陰極表面に垂直に放出されて陰極付近の電場で急激に加速されます。陽極付近の電場もやはり強いのですが、その電場の方向が、高速度の電子の方向とは違うため、急激にその進路を曲げることができません。なお、電子に作用する力は、Maxwell応力の決定する電気力線の方向となりますが、これは、電子の軌跡とは一致しません。これは、流体の流線の方向と浮遊物の軌跡が一致しないのと同じ事です。

No.2 回答者： hitokotonusi 回答日時： 2010/07/16 12:12

重力は下を向いていますが、ピッチャーの投げたボールはほぼ水平に進み、キャッチャーのミットにおさまりますね。

まあ、そういうことです。

＞陰極近傍で、電場は極面に垂直というのが理解できません。

金属表面では電場は表面に直交します。電磁気の分野で習うと思いますが。
なので、電気力線はおおよそ図のようになります。
手書きなのでベコベコですが、そのへんは斟酌してください。

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2010/07/16 11:19

大雑把な説明でよければ「陰極面に近づくにつれて陽極の影響は無視できるようになる」ということなんだけどね.

たとえば, 陰極と陽極を 10 cm 離しておいたとしましょうか. このとき, ちょうど中間点では両方の影響が同じだけあります. しかし, 陰極から 1 mm のところでは陰極の及ぼす影響は陽極の 99倍もあります. つまり, 長さの比が 99:1 であるような 2つのベクトルを加えるようなものです. とすると, 完全に「垂直」ではなけど「垂直」と言っていいような感じはしませんか?