Crookes tube eksperiments

19. gadsimtā tie bija secīgi noslēpumaini radiācijas atklājumi piemēram, radioviļņi, katoda stari vai rentgena stari. Šie atklājumi nostiprināja teoriju, ka daba izstaro "emanācijas", kas spēj darboties no attāluma un kuras maņas nespēj uztvert. Šajā skolotāja stundā mēs atklāsim, kā Crookes tube eksperiments tas bija viens no zinātniskajiem pētījumiem, kas visbūtiskākajā veidā veicināja katoda staru atklāšanu un izpratni.

Izgudrojums vakuuma caurule pēc Hienrihs geislers bija būtisks solis tādu noslēpumainu starojumu virknes atklāšanā kā Rentgena vai katoda stari.

Vakuuma sūkņi jau pastāvēja 1855. gadā, taču kopš tā laika Geisslera izgudrotais bija nozīmīgs uzlabojums izdevās samazināt spiedienu stikla caurulē, kas piepildīta ar gāzi, līdz 0,01% no spiediena atmosfēras. Geislera vakuuma caurule bija pietiekami izturīga, lai to nostiprinātu samazināt spiedienu līdz ļoti mazām vērtībām.

Nākamo 50 gadu laikā jaunais Geissler vakuumsūknis ļāva parādīties fundamentāliem izgudrojumiem tādu tehnoloģiju attīstībai kā elektriskā spuldze un pavēra jaunas pētniecības jomas.

Vēlāk Julius Plücker iekļauts elektrodi vakuuma mēģenē autors Geislers. Tas ir, tajā tika iekļautas divas metāla plāksnes (elektrības vadītājs), kas savienotas ar strāvas ģeneratoru. Pozitīvi lādēts elektrods ir pazīstams kā anods, un pozitīvi lādēto elektrodu sauc par katodu. Plukers novēroja, ka, neskatoties uz vakuumu, strāva turpina plūst caur vakuuma cauruli no katoda uz anodu, radot gaiši zaļu gaismu.

Neskatoties uz šiem atklājumiem, būtu vajadzīgas divas desmitgades, līdz beidzot tiek veikts padziļināts šo gaismas lampu pētījums.

The ķīmiķis Viljams Kruks Viņš bija viens no nozīmīgākajiem 19. gadsimta zinātniekiem Eiropā, atklāja Tallium un izlēmīgi veicināja zinātnes atklāšanu un zināšanas. katoda stari.

Kruks bija nenogurstošs izgudrotājs un atzīmēja savu lielisko prasmi eksperimentu jomā. Viņa eksperimenti ar vakuuma izlādes caurules (vai līknes caurules) viņa izgudrojums bija izšķirošs elektronu un fotoelektriskā efekta atklāšanā.

1875. gadā viņš bija izstrādājis jaunas vakuuma caurules, lai izpētītu šo gaismas parādību būtību. Viljams Kruks izstrādāja dažādas vakuuma izlādes caurules. Vispazīstamākie ir trīs, kas tika izmantoti eksperimentos, kas ļāva mums uzzināt, kādas ir katoda staru īpašības. Šeit mēs piedāvāsim Krooka mēģenes eksperimenta kopsavilkumu.

Leņķveida vakuuma izlādes caurules eksperiments

Viena no Krūka projektētajām caurulēm izveidoja a pareizā leņķī un, kad elektriskā strāva tika izvadīta caur cauruli, tika novērots, ka gaisma ir intensīvāka zonā, kas atrodas katoda priekšā.

Viņš arī veica dažādus eksperimentus, mainot spiedienu mēģenes iekšpusē, un novēroja, ka jo zemāks spiediens, jo intensīvāks ir svelme. Viņš arī pārbaudīja dažādu metālu plāksnes kā katodus un atklāja, ka radītais spīdums nav atkarīgs no metāla, ko izmanto kā elektrodu.

Šie rezultāti parādīja, ka radītais gaismas efekts nāk no katoda un nav atkarīgs no elektrodā izmantotā metāla veida. Šo novērojumu dēļ tika nosaukta katoda izstarotā zaļā gaisma katoda stari.

Barjeras vakuuma izlādes caurules eksperiments

Tas, iespējams, ir Krooka eksperiments un caurule Vispazīstamākais, jo tas ļāva izdarīt ļoti svarīgus secinājumus par katoda staru raksturu.

Pēc tam, ko viņš novēroja pirmajos eksperimentos ar leņķveida caurulēm, Kruks uzsāka izpētīt caurlaidību no šiem stariem, tas ir, lai pārbaudītu, vai tie ir spējīgi šķērsot dažādas barjeras. Šim nolūkam Viljams Krouks izstrādāja vakuuma caurules, kurās tika uzstādītas dažādas barjeras, no kurām pazīstamākā ir cinka plāksne maltiešu krusta formā. Eksperimenti, kas veikti ar šo mēģeni, parādīja, ka katodstari tika pārtverti maltiešu krustveida barjera; tā kā luminiscences vidū, caurules galā, parādījās ēna ar krusta formu.

Lai veiktu šo eksperimentu, Krukss izveidoja mēģeni, kurā atradās katods un barjera (metāla iesala krusts) taisnā līnijā un novēroja, ka ēna, kas parādījās caurules galā, arī bija izlīdzināta ar šiem diviem elementiem.

Šis eksperiments ļāva viņam izdarīt šādus secinājumus:

• Katoda stari, tāpat kā gaisma, pārvietojas taisnās līnijās un met ēnas.
• Katoda stari izdala kaut kādu enerģiju, jo caurules gals, kur tie trāpīja, tika sildīts.

Vakuuma caurules eksperimentu pakļauj magnētiskajam laukam

Mēs pabeidzam šo Kroksa mēģenes eksperimenta nodarbību, lai runātu par vēl vienu ļoti svarīgu. Viljams Kruks veica vairākus eksperimentus, lai mēģinātu noskaidrot katoda staru raksturu. Vienā no tām viņš pakļāva vakuuma caurulei magnētiskie lauki (magnēta pārvietošana vakuuma caurules tuvumā) un novēroja, ka katoda staru kūlis ir novirzīts, kas nebija gadījumā ar gaismu.

Šis eksperiments vēlāk ļāva pierādīt, ka katoda starus veidoja negatīvi lādētas daļiņas. Pēc divdesmit gadiem Dž.Thomsonam izdevās identificēt tādas daļiņas kā elektroni.