Експеримент Цроокес тубе

Током 19. века било их је узастопних мистериозна открића зрачења као што су радио таласи, катодни зраци или рендгенски зраци. Ова открића су учврстила теорију да је природа емитовала „еманације“ које су биле способне да делују на даљину и која чула нису могла да перципирају. У овој лекцији од УЧИТЕЉА открићемо како Експеримент Цроокес тубе било је то једно од научних истраживања које је на најодлучнији начин допринело откривању и разумевању катодних зрака.

Изум Вакуумска цев од стране Хиенрицх геисслер био основни корак у откривању низа мистериозних зрачења као што су Кс-зраци или катодни зраци.

Вакуумске пумпе су већ постојале 1855. године, али она коју је изумио Геисслер представљала је важно побољшање од успео да смањи притисак у стакленој цеви напуњеној гасом на 0,01% притиска атмосферски. Геисслерова вакуумска цев била је довољно јака да смањити притисак до врло малих вредности.

Током наредних 50 година, нова Геисслерова нова вакуум пумпа омогућила је појаву основних изума за унапређење технологије као што је електрични сијалица и отворила нова поља за истраживање.

Касније, Јулиус Плуцкер инкорпориран електроде за вакуумску цев од Геисслера. Односно, он је садржао две металне плоче (електрични проводник) повезане са струјним генератором. Позитивно наелектрисана електрода позната је као Анода, а позитивно наелектрисана електрода назива се Катода. Плуцкер је приметио да је упркос вакууму струја наставила да тече кроз вакуумску цев од катоде до аноде, производећи светло зелено светло.

Упркос овим открићима, биле би потребне две деценије да би се коначно спровело дубинско проучавање ових светлосних цеви.

Тхе хемичар Виллиам Цроокес Био је један од најважнијих научника 19. века у Европи, открио је Талијум и пресудно допринео открићу и знању о катодни зраци.

Цроокес је био неуморан изумитељ и запажен по својој великој вештини на пољу експериментисања. Његови експерименти са вакуумске цеви за пражњење (или криви цеви) његовог проналаска били су пресудни за откриће електрона и фотоелектрични ефекат.

1875. године дизајнирао је нове вакуумске цеви да би проучавао природу ових светлосних појава. Виллиам Цроокес је дизајнирао различите цеви за вакуумско пражњење. Најпознатија су три која су коришћена у експериментима који су нам омогућили да знамо које су карактеристике катодних зрака. Овде ћемо понудити резиме како је изгледао експеримент Цроокесове цеви.

Експеримент са вакуумско пражњењем под углом

Једна од цеви које је дизајнирао Цроокес формирала је а прав угао а када је кроз цев пролазила електрична струја, примећено је да је светлост била јача у пределу који се налазио испред катоде.

Такође је спроводио различите експерименте варирајући притисак унутар цеви и приметио је да што је притисак нижи, то је јачи сјај произведен. Такође је тестирао плоче од различитих метала као катоде и открио да произведени сјај не зависи од метала који се користи као електрода.

Ови резултати су показали да произведени светлосни ефекат долази од катоде и да је неовисан о врсти метала који се користи у електроди. Због ових запажања именовано је зелено светло које емитује катода катодни зраци.

Експеримент са вакуумским пражњењем баријере

Ово је можда Цроокесов експеримент и епрувета Најпознатија, јер је то омогућило да се донесу закључци од велике важности о природи катодних зрака.

Након онога што је уочио у првим експериментима са угловим цевима, Цроокес је кренуо у истражити продорност ових зрака, односно да се провери да ли су способни да пређу различите баријере. За ово је Виллиам Цроокес дизајнирао вакуумске цеви у које су уграђене различите баријере, од којих је најпознатија цинкова плоча у облику малтешког крста. Експерименти изведени са овом цевчицом показали су да су катодни зраци пресрели малтешка преграда у облику крста; пошто се појавила сенка у облику крста, усред луминисценције, на крају цеви.

Да би извео овај експеримент, Цроокес је дизајнирао цев у којој су се налазиле катода и преграда (метални сладов крст). у правој линији и приметио да је сенка која се појавила на крају цеви такође поравната са ова два елемента.

Овај експеримент му је омогућио да донесе следеће закључке:

• Катодни зраци попут светлости путују у правим линијама и бацају сенке.
• Катодни зраци дају неку врсту енергије, будући да је крај цеви на коју су ударили био загрејан.

Експеримент са вакуумском цевчицом подвргнут магнетном пољу

Завршавамо ову лекцију експеримента Цроокес-ове цеви да бисмо разговарали о још једној врло важној. Виллиам Цроокес је спровео више експеримената како би покушао да расветли природу катодних зрака. У једном од њих подвргао је вакуумску цев магнетна поља (померајући магнет у близини вакуумске цеви) и приметио да је сноп катодног зрака био скренут, што није био случај са светлошћу.

Овај експеримент је касније омогућио да се покаже да су катодни зраци састављени од негативно наелектрисаних честица. Двадесет година касније Ј.Тхомсон је успео да идентификује такве честице као електрони.