クルックス管実験

19世紀の間、次々と 不思議な放射線の発見 電波、陰極線、X線など。 これらの発見は、自然が離れた場所で行動することができ、感覚が知覚できない「放射」を放出するという理論を統合しました。 教師からのこのレッスンでは、どのように クルックス管実験 これは、陰極線の発見と理解に最も決定的な方法で貢献した科学的調査の1つでした。

の発明 真空管 沿って ヒエンリッヒガイスラー 次のような一連の不思議な放射線の発見における基本的なステップでした X線または陰極線.

真空ポンプは1855年にすでに存在していましたが、ガイスラーによって発明されたものは、 ガス入りガラス管内の圧力を0.01％まで下げることができました 大気。 ガイスラーの真空管は十分に強力でした 圧力を下げる 非常に小さな値まで下げます。

次の50年間で、ガイスラーの新しい真空ポンプは、次のような技術の進歩のための基本的な発明の出現を可能にしました。 電球 研究のための新しい分野を開きました。

後で、 ユリウス・プリュッカー 組み込まれる 真空管への電極 ガイスラーによる。 つまり、発電機に接続された2枚の金属板（導電体）が組み込まれています。 正に帯電した電極はアノードと呼ばれ、正に帯電した電極はカソードと呼ばれます。 プリュッカーは、真空にもかかわらず、電流が真空管を通って陰極から陽極に流れ続け、淡い緑色の光を生成することを観察しました。

これらの発見にもかかわらず、これらのライトチューブの詳細な研究が最終的に実行されるまでには20年かかるでしょう。

ザ・ 化学者ウィリアム・クルックス 彼はヨーロッパで19世紀の最も重要な科学者の一人であり、タリウムを発見し、その発見と知識に決定的に貢献しました。 陰極線.

クルックズはたゆまぬ発明家であり、実験の分野での彼の優れたスキルで知られています。 彼の実験 真空放電管 （または クルックス管）彼の発明は、電子と光電効果の発見に決定的でした。

1875年に彼はこれらの発光現象の性質を研究するために新しい真空管を設計しました。 William Crookesは、さまざまな真空放電管を設計しました。 最もよく知られているのは、陰極線の特性が何であるかを知ることを可能にした実験で使用された3つです。 ここでは、クルックス管の実験がどのようなものであったかを要約します。

角度付き真空放電管実験

Crookesによって設計されたチューブの1つが形成されました 直角 そして、電流が管を通過したとき、光が陰極の前にあった領域でより強いことが観察された。

彼はまた、チューブ内の圧力を変化させてさまざまな実験を行い、圧力が低いほど、生成されるグローが強くなることを観察しました。 彼はまた、カソードとして異なる金属のプレートをテストし、生成されたグローが電極として使用される金属に依存しないことを発見しました。

これらの結果は、生成された光効果が陰極から来ており、電極に使用されている金属の種類とは無関係であることを示しています。 これらの観察により、陰極から放出される緑色の光は、 陰極線.

バリア真空放電管実験

これはおそらくCrookesの実験とチューブです もっとも知られている、それは陰極線の性質について非常に重要な結論に達することを可能にしたので。

角度の付いたチューブを使った最初の実験で彼が観察したことの後、Crookesは 浸透性を調査する これらの光線のうち、つまり、さまざまな障壁を通過できるかどうかを確認します。 このために、ウィリアム・クルックスは、さまざまなバリアが設置された真空管を設計しました。その中で最もよく知られているのは、マルタ十字の形をした亜鉛板です。 この管で行われた実験は、陰極線が マルタ十字形の障壁; 十字の形をした影が発光の真ん中に、チューブの端に現れたので。

この実験を実行するために、Crookesは、カソードとバリア（金属モルトクロス）が配置されたチューブを設計しました 直線で、チューブの端に現れた影もこれらの2つの要素と整列していることを観察しました。

この実験により、彼は次の結論に達することができました。

• 陰極線は、光のように直線で進み、影を落とします。
• 陰極線は、それらが当たる管の端が加熱されたので、ある種のエネルギーを放出します。

磁場にさらされた真空管実験

クルックス管実験のこのレッスンを終了して、別の非常に重要なものについて話します。 ウィリアム・クルックスは、陰極線の性質を解明するために複数の実験を行いました。 それらの1つで、彼は真空管を 磁場 （真空管の近くで磁石を動かす）そして陰極線ビームが偏向するのを観察しました、それは光の場合ではありませんでした。

この実験は後に、陰極線が負に帯電した粒子で構成されていることを実証することを可能にしました。 20年後、J。トムソンは次のような粒子を特定することができました。 電子.