CATHODIC RAYS는 무엇이며 그 특성

음극선이 무엇인지 모를 수도 있지만 분명히 당신은 주위에 있습니다. 덕분에 작동하는 장치: 현재 평면 스크린 및 훨씬 더 가벼운 제조를 가능하게 하는 다른 기술로 대체되고 있는 오래된 텔레비전 및 모니터; 모든 종류의 신호를 측정할 수 있고 다양한 장소에서 찾을 수 있는 오실로스코프 병원, 기계 작업장 또는 녹음 스튜디오와 같은... PROFESSOR의 이 수업에서 당신은 우리는 설명 음극선이란 무엇이며 그 특성, 어떤 속성이 있으며 주요 응용 프로그램은 무엇입니까?

인덱스

1. 음극선이란 무엇인가 - 쉬운 정의
2. 음극선의 발견
3. 음극선의 특성은 무엇입니까?
4. 음극선은 어디에 사용됩니까? 가장 중요한 애플리케이션

음극선은 전자의 전류 그들은 진공관의 음극(음극)에서 방출됩니다.

ㅏ 진공관 밸브로 닫혀 있는 튜브로, 그 안에 들어 있는 거의 모든 가스가 추출되어 공간이 만들어집니다. 실질적으로 원자가 없습니다. 전극은 튜브의 두 전극 사이에 높은 전위차를 설정하는 외부 고전압 소스에 연결됩니다.

전위차는 다음의 출력을 유발합니다. 전자(아원자 입자 음으로 충전됨) 음극(음극)에서 전류를 생성하기 위해 양극쪽으로 (양극). 이렇게 생성된 전자의 흐름은 다음과 같은 형태로 볼 수 있습니다. 옅은 녹색 빛, 음극에서 시작하여 양극으로 향합니다.

이미지: 100cia.site

음극선은 에 의해 수행된 실험 덕분에 발견되었습니다. 윌리엄 크룩스. 이 19세기 영국 과학자는 전극이 통합된 다양한 디자인의 진공관을 고안했습니다.

그만큼 Crookes가 수행한 실험 음극선의 주요 특성을 추론할 수 있는 음극선의 발견으로 이어졌고, 나중에 전자 발견. 또한 도둑 관 그것은 오늘날에도 많은 과학 연구 실험실에 존재하는 과학 연구 도구가 되었습니다.

이러한 유형의 광관을 사용한 음극선 연구를 통해 이 전자 흐름의 다음 특성을 정의할 수 있습니다.

• 음극선 그들은 직선으로 여행한다, 빛처럼; 전기장이나 자기장이 없을 때.
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• 그들은 물리적 장벽에 의해 정지 충분히 두껍고(예: 몇 밀리미터 금속판) 불투명한 재료를 칠 때 빛이 하는 것과 같은 방식으로 그림자를 드리웁니다.
• 그만큼 전자 속도 음극선이 증가합니다. 그리고 증가하여 진공 음극선관에서. 진공이 클수록 생성되는 음극선의 세기가 커집니다. 이는 원자가 고농도로 존재하면 전자의 순환을 방해하여 음극선의 방출을 방해하기 때문입니다. 나이가 많을수록 전위차 음극선관의 두 전극 사이.
• 음극선(음전하를 띤 전자의 전류) 자기장이나 전기장을 받을 때 편향됩니다. 이것은 빛의 경우에는 발생하지 않는 속성입니다.
• 음극선 열의 형태로 에너지를 방출, 운동 에너지(이동과 관련된 에너지)를 열 에너지(열)로 변환하기 때문입니다.
• 음극선은 일부를 일으킬 수 있는화학 반응 인화판에 인쇄하는 것과 같이 빛에 의해 발생하는 것과 유사합니다.
• 음극선 가스를 이온화하다 빈 튜브에 소량 들어 있습니다.

형광

가장 중요한 음극선의 또 다른 특징은 다음과 같은 현상을 일으킨다는 것입니다. 형광 유리 또는 황화아연과 같은 특정 재료에서.

형광은 일부 물질이 빛을 방출하는 능력입니다. 이 현상은 음극선의 전자가 물질과 충돌하여 그 운동 에너지를 원자에 전달할 때 발생합니다.

원자에 의해 흡수된 이 에너지는 더 높은 에너지 수준으로 점프하는 전자의 여기를 생성합니다. 여기된 전자는 더 낮은 에너지 수준에서 초기 위치로 빠르게 돌아갑니다. 초기 에너지 상태로 되돌아갈 때 방출되는 에너지는 가시적인 파장을 가지고 있습니다(형광).

이미지: 슬라이드쉐어

음극선은 William Crookes가 수행한 실험 덕분에 발견되었습니다. 이 19세기 영국 과학자는 전극이 통합된 다양한 디자인의 진공관을 고안했습니다. Crookes가 수행한 실험은 음극선의 발견으로 이어졌고 주요 특성을 추론할 수 있게 했습니다. 또한 Crookes 튜브는 오늘날에도 많은 과학 연구 실험실에 존재하는 과학 연구 도구가 되었습니다.

CTR(Catodic Tube Rays) 기술

오늘날의 음극선관(CTR) 기술은 진공관 Crookes가 설계했지만 다양한 응용 프로그램에서 사용할 수 있도록 몇 가지 요소를 통합했습니다.

현재 음극선관의 특성

현재 CTR은 세 가지 기본 요소를 통합한 진공관입니다.

• 자기장의 통합 조작을 허용하는 음극선의 방향을 벗어날 수 있습니다. 전자의 흐름을 전환하기 위한 자기장의 통합은 J.Thomson이 Crookes 진공관으로 수행한 조사 때문입니다.
• 형광 물질을 사용한 튜브 코팅 형광 현상 덕분에 눈에 보이지 않는 음극선의 중요한 부분이 빛으로 변환되기 때문에 훨씬 더 강렬한 빛 응답을 생성합니다. 이 코팅은 형광 현상의 현상을 W. Crookes의 튜브로 실험한 F. Braun의 실험에 기인합니다.
• 열음극의 통합. Crookes 튜브는 작동에 대해 온도에 의존하지 않습니다. 그러나 열이 일부 재료에서 이온 방출을 일으킨다는 T. Edison의 관찰은 진공관에 적용되었습니다. 가열될 때 이온을 방출할 수 있는 소위 핫 캐소드가 통합되었습니다. 이러한 방식으로 진공관의 작동은 내부에 남아 있는 공기의 존재에 의존하지 않게 됩니다.

주요 응용 프로그램

• 전자의 속도와 질량 측정: 이러한 특성은 서로를 상쇄하고 전자의 속도와 질량을 측정할 수 있는 전기장과 자기장을 통합하는 CTR에서 측정할 수 있습니다.
• 오실로스코프: 이 장치는 음극선의 수평 스캔을 유발하는 가변 자기장을 통합한 CTR로 구성되어 있으며 튜브 끝에 있는 프로젝션 스크린에 있습니다. 이 장치가 물리적 매개변수를 측정하고 다음을 수행할 수 있는 기기에 연결된 경우 이를 전기 신호로 변환하면 오실로스코프에서 수직 진동으로 재생됩니다. 빛의 파장. 현존하는 가장 다재다능한 측정기 중 하나이며 심박수, 압력, 소음 수준, 진동 등과 같은 다양한 측정에 사용됩니다.
• 텔레비전 화면 및 모니터: 현재 CTR 기술은 LCD(Liquid Crystal Flat Display) 또는 수명을 연장할 뿐만 아니라 화면의 크기와 무게를 대폭 줄일 수 있는 발광 다이오드(LED). 그러나 이 기술은 지난 세기의 50년대부터 몇 년 전까지만 해도 TV 화면과 모니터에 사용되었다.

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스티븐 와인버그(1985).아원자 입자. 바르셀로나: Scientific Press S.A