क्रुक्स ट्यूब प्रयोग

उन्नीसवीं शताब्दी के दौरान, क्रमिक थे रहस्यमय विकिरण की खोज जैसे रेडियो तरंगें, कैथोड किरणें या एक्स-रे। इन खोजों ने इस सिद्धांत को समेकित किया कि प्रकृति ने "उत्सर्जन" उत्सर्जित किया जो कि कुछ दूरी पर कार्य करने में सक्षम थे और जिन्हें इंद्रियां नहीं समझ सकती थीं। एक शिक्षक के इस पाठ में हम जानेंगे कि कैसे क्रुक्स ट्यूब प्रयोग यह उन वैज्ञानिक जांचों में से एक थी जिसने कैथोड किरणों की खोज और समझ में सबसे निर्णायक योगदान दिया।

का आविष्कार निर्वात नली द्वारा द्वारा हाइनरिच गीस्लर रहस्यमय विकिरणों की एक श्रृंखला की खोज में एक मौलिक कदम था जैसे कि एक्स-रे या कैथोड किरणें.

1855 में पहले से ही वैक्यूम पंप मौजूद थे, लेकिन गीस्लर द्वारा आविष्कार किया गया एक महत्वपूर्ण सुधार का प्रतिनिधित्व करता है, क्योंकि गैस से भरी ग्लास ट्यूब के अंदर दबाव को 0.01% तक कम करने में कामयाब रहा वायुमंडलीय। गीस्लर की वैक्यूम ट्यूब इतनी मजबूत थी कि दबाव कम करें बहुत छोटे मूल्यों तक।

अगले 50 वर्षों में, गीस्लर के नए वैक्यूम पंप ने प्रौद्योगिकी की उन्नति के लिए मौलिक आविष्कारों के उद्भव को सक्षम किया जैसे कि विद्युत बल्ब और अनुसंधान के लिए नए क्षेत्र खोले।

बाद में, जूलियस प्लकर शामिल वैक्यूम ट्यूब के लिए इलेक्ट्रोड गीस्लर द्वारा। यानी इसमें एक करंट जेनरेटर से जुड़ी दो मेटल प्लेट्स (इलेक्ट्रिकल कंडक्टर) को शामिल किया गया था। धनावेशित इलेक्ट्रोड को एनोड तथा धन आवेशित इलेक्ट्रोड को कैथोड कहते हैं। प्लकर ने देखा कि वैक्यूम के बावजूद कैथोड से एनोड तक वैक्यूम ट्यूब के माध्यम से करंट प्रवाहित होता रहा, जिससे हल्का हरा प्रकाश उत्पन्न हुआ।

इन खोजों के बावजूद, इन प्रकाश ट्यूबों के गहन अध्ययन के लिए अंततः दो दशक लगेंगे।

केमिस्ट विलियम क्रुक्स वह यूरोप में 19वीं सदी के सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिकों में से एक थे, उन्होंने थैलियम की खोज की और इसकी खोज और ज्ञान में निर्णायक योगदान दिया। कैथोड किरणें.

क्रुक्स एक अथक आविष्कारक थे और प्रयोग के क्षेत्र में अपने महान कौशल के लिए जाने जाते थे। के साथ उनके प्रयोग वैक्यूम डिस्चार्ज ट्यूब (या बदमाश ट्यूब) उनके आविष्कार इलेक्ट्रॉन और फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की खोज के लिए निर्णायक थे।

1875 में उन्होंने इन चमकदार घटनाओं की प्रकृति का अध्ययन करने के लिए नए वैक्यूम ट्यूब डिजाइन किए थे। विलियम क्रुक्स ने विभिन्न वैक्यूम डिस्चार्ज ट्यूब डिजाइन किए। सबसे प्रसिद्ध वे तीन हैं जिनका प्रयोग प्रयोगों में किया गया था जिससे हमें यह जानने में मदद मिली कि कैथोड किरणों की विशेषताएं क्या थीं। यहां हम संक्षेप में प्रस्तुत करने जा रहे हैं कि क्रुक्स ट्यूब प्रयोग कैसा था।

एंगल्ड वैक्यूम डिस्चार्ज ट्यूब प्रयोग

क्रुक्स द्वारा डिजाइन किए गए ट्यूबों में से एक का गठन किया समकोण और जब विद्युत प्रवाह ट्यूब के माध्यम से पारित किया गया, तो यह देखा गया कि कैथोड के सामने के क्षेत्र में प्रकाश अधिक तीव्र था।

उन्होंने ट्यूब के अंदर दबाव को अलग-अलग प्रयोग भी किए और देखा कि दबाव जितना कम होगा, उतनी ही तीव्र चमक पैदा होगी। उन्होंने कैथोड के रूप में विभिन्न धातुओं की प्लेटों का भी परीक्षण किया और पाया कि उत्पादित चमक इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग की जाने वाली धातु पर निर्भर नहीं करती है।

इन परिणामों ने संकेत दिया कि उत्पादित प्रकाश प्रभाव कैथोड से आया था, और इलेक्ट्रोड में प्रयुक्त धातु के प्रकार से स्वतंत्र था। इन प्रेक्षणों के कारण कैथोड द्वारा उत्सर्जित हरे प्रकाश का नाम रखा गया कैथोड किरणें.

बैरियर वैक्यूम डिस्चार्ज ट्यूब प्रयोग

यह शायद क्रुक्स का प्रयोग और ट्यूब है सर्वाधिक जानकार, चूंकि इसने कैथोड किरणों की प्रकृति के बारे में बहुत महत्व के निष्कर्ष तक पहुंचने की अनुमति दी थी।

कोण वाली नलियों के साथ पहले प्रयोगों में उन्होंने जो देखा उसके बाद, क्रुक्स ने की स्थापना की मर्मज्ञता की जांच इन किरणों की, यानी यह जाँचने के लिए कि क्या वे विभिन्न बाधाओं को पार करने में सक्षम हैं। इसके लिए, विलियम क्रुक्स ने वैक्यूम ट्यूबों को डिजाइन किया जिसमें विभिन्न अवरोध स्थापित किए गए थे, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध माल्टीज़ क्रॉस के आकार में जस्ता प्लेट है। इस ट्यूब के साथ किए गए प्रयोगों से पता चला कि कैथोड किरणों को. द्वारा इंटरसेप्ट किया गया था माल्टीज़ क्रॉस आकार की बाधा; चूंकि ट्यूब के अंत में, ल्यूमिनेसेंस के बीच में, क्रॉस के आकार के साथ एक छाया दिखाई दी।

इस प्रयोग को करने के लिए, क्रुक्स ने एक ट्यूब डिजाइन की जिसमें कैथोड और बैरियर (मेटालिक माल्ट क्रॉस) स्थित थे। एक सीधी रेखा में, और देखा कि ट्यूब के अंत में दिखाई देने वाली छाया भी इन दो तत्वों के साथ संरेखित थी।

इस प्रयोग ने उन्हें निम्नलिखित निष्कर्षों तक पहुंचने की अनुमति दी:

• कैथोड किरणें, प्रकाश की तरह, सीधी रेखाओं में यात्रा करती हैं और छाया डालती हैं।
• कैथोड किरणें किसी प्रकार की ऊर्जा देती हैं, क्योंकि जिस ट्यूब से वे टकराते थे, उसका अंत गर्म हो जाता था।

चुंबकीय क्षेत्र के अधीन वैक्यूम ट्यूब प्रयोग

हम एक अन्य अत्यंत महत्वपूर्ण प्रयोग के बारे में बात करने के लिए क्रुक्स ट्यूब प्रयोग के इस पाठ को समाप्त करते हैं। विलियम क्रुक्स ने कैथोड किरणों की प्रकृति को स्पष्ट करने के लिए कई प्रयोग किए। उनमें से एक में उन्होंने वैक्यूम ट्यूब के अधीन किया चुंबकीय क्षेत्र (चुंबक को वैक्यूम ट्यूब के आसपास घुमाते हुए) और देखा कि कैथोड किरण पुंज विक्षेपित हो गया था, जो प्रकाश के मामले में नहीं था।

इस प्रयोग ने बाद में यह प्रदर्शित करना संभव कर दिया कि कैथोड किरणें ऋणावेशित कणों से बनी होती हैं। बीस साल बाद जे. थॉमसन ऐसे कणों की पहचान करने में कामयाब रहे: इलेक्ट्रॉनों.