Katoden Stråler

Katoden stråler er electron bjelker eller strømmer av elektroner som ble observert for første gang i Crookes rør (vakuum-rør).

Katoden Stråler

Katode-stråler (også kalt en electron beam eller en e-strålen) er strømmer av elektroner observert i vakuum-rør., Hvis en evakuert glass rør er utstyrt med to elektroder og spenning, glass overfor den negative elektroden er observert til å gløde fra elektroner avgis fra katoden. Elektroner ble først oppdaget som bestanddeler av katoden stråler. Bildet i en klassisk tv-apparatet er laget av fokusert stråle av elektroner avledet av elektriske eller magnetiske felt i katoden ray-rør (CRTs).

Katoden stråler er så kalt fordi de er sluppet ut av den negative elektroden, eller katode, i et vakuum røret., For å frigjøre elektroner inn i røret, må de først være løsrevet fra atomer av katoden. Tidlig cold cathode vakuum-rør, som kalles Crookes rør, brukes en høy elektrisk potensial mellom anoden og katoden til ionize den gjenværende gass i røret. Det elektriske feltet akselerert ioner og ioner frigjøres elektroner når de kolliderte med katoden.

Moderne vakuumrør bruk thermionic utslipp, hvor katoden er laget av en tynn wire filament som er varmet opp av en egen elektrisk strøm passerer gjennom den., Den økte tilfeldig varme bevegelse av filament atomer slår elektroner ut av atomene på overflaten av filament og i evakuert område av røret. Siden elektroner har negativ ladning, de er frastøtt av katoden, og tiltrakk seg til anoden. De reiser i rette linjer gjennom de tomme rør. Spenningen brukt mellom elektrodene akselererer disse med lav masse partikler til høye hastigheter.,

Katoden stråler er usynlig, men deres tilstedeværelse ble først oppdaget i tidlig vakuumrør når de traff glasset veggen i røret, spennende atomer av glass og forårsaker dem til å sende ut lys—en glød som kalles fluorescens. Forskere har lagt merke til at gjenstander plassert i røret foran katoden kunne kaste skygge på den glødende veggen, og skjønte at noe må være å reise i rette linjer fra katoden., Etter at elektronene nå anode, de reiser gjennom anoden wire til strømforsyningen og tilbake til katoden, så katoden stråler bære elektrisk strøm gjennom røret.

Historie av Katoden Stråler

I 1838, Michael Faraday gått en strøm gjennom en rarefied air-fylt glass rør og la merke til et merkelig lys arc med sin begynnelsen på katoden (negative elektroden) og dens ender nesten ved anoden (den positive elektroden).

Crookes Rør

I 1870-årene, Britiske fysikeren William Crookes og andre var i stand til å evakuere rarefied rør til et press nedenfor 10-6 atm., Disse ble kalt Crookes rør. Faraday hadde vært den første til å legge merke til en mørk plass, like foran den katoden, der det var ingen verdien. Dette kom til å bli kalt katoden mørk plass, Faraday mørk plass, eller Crookes mørke rommet.

Crookes funnet at mens han pumpet mer luft ut av rørene, Faraday mørke plass spre seg ned i røret fra katoden mot anoden, før røret ble helt mørkt. Men ved anoden (positiv) enden av røret, glass av rør selv begynte å gløde., Det som skjedde var at etter som flere luften ble pumpet fra rør, elektroner kunne reise lengre, i gjennomsnitt, før de slo en gass atom. Etter den tid røret var mørkt, de fleste av elektroner kunne reise i rette linjer fra katoden til anoden enden av røret uten en kollisjon. Med noen hindringer, for disse lav masse partikler som ble akselerert til høy fart av spenningen mellom elektrodene. Disse var katoden stråler., Da de kom til anoden enden av røret, de kjørte så fort at, selv om de var tiltrukket av det, de ofte fløy forbi anode og slo tilbake veggen i røret. Da de slo atomer i glass veggen, de glade deres orbital elektroner til høyere energinivå, forårsaker dem til å fluoresce.

– >

Crookes tube: En Crookes tube er en rarefied rør evakuert til et press nedenfor 10-6 atm. Det ble brukt i oppdagelsen av crt-stråler.,

Senere forskere malt innsiden av veggen med fluorescerende kjemikalier som for eksempel sink sulfide, for å gjøre gløden mer synlig. Katoden stråler i seg selv er usynlig, men dette utilsiktet fluorescens tillatt forskere å legge merke til at objekter i røret foran katoden, slik som anode, kastet skarpe skygger på glødende tilbake veggen. I 1869, tysk fysiker Johann Hittorf var første til å innse at noe må være å reise i rette linjer fra katoden til å kaste skygger. Eugene Han kalte dem, katode-stråler.

J. J., Thomson ‘ s Eksperiment

J. J. Thomson studert cathode ray rør og kom opp med ideen om at partikler i katoden bjelker må være negative fordi de var frastøtt av negativt ladede elementer (enten katoden eller et negativt ladet plate i cathode ray tube) og tiltrukket av positivt ladet elementer (enten anode eller positivt ladet plate i cathode ray tube). Han kalte disse super små biter av atom, «elektroner.,»Gjennom sine eksperimenter, Thomson avkreftet Dalton atom-teorien, fordi Dalton’ s atomic teori uttalt at atomene var den minste delen av materie i universet, og de var udelelig. Klart, tilstedeværelse av elektroner eliminert disse delene av Dalton atom-teorien.