Información 1:
Rayos catódicos
Área del cátodo
Está formada por los electrones emitidos por el cátodo de la máquina de baja presión. tubo de descarga de gas y acelerado por el flujo de electrones. El cátodo puede ser frío o caliente, y los electrones se emiten desde el cátodo mediante emisión de campo de un campo eléctrico externo, bombardeo de iones positivos en el gas residual o emisión termoiónica.
Los rayos catódicos se descubrieron en 1858 al utilizar un tubo de descarga de gas de baja presión para estudiar la descarga de gas. 1897 J.J. Tang Musun determinó que las partículas de los rayos catódicos estaban cargadas negativamente basándose en la trayectoria de movimiento de los rayos catódicos en el tubo de descarga bajo la acción de campos electromagnéticos y campos magnéticos, y midió su relación carga-masa. la primera vez en la historia que se descubrieron electrones, utilizado por R.A. Millikan 12 años después.
Los rayos catódicos son muy utilizados. Osciloscopios, tubos de televisión, microscopios electrónicos, etc. ¿Todos utilizan rayos catódicos para desviarse y enfocarse bajo la acción de campos electromagnéticos para crear sustancias irradiadas? ¿Te gusta el sulfuro de zinc? Entran en juego las propiedades fluorescentes. Cuando los rayos catódicos de alta velocidad alcanzan ciertos objetivos metálicos, pueden producir rayos X, que pueden usarse para estudiar la estructura cristalina de sustancias. Los rayos catódicos también se pueden utilizar directamente para cortar, fundir, soldar, etc.
Información 2:
El tubo de rayos catódicos de Crookes jugó un papel importante en el descubrimiento de los rayos X por parte de Roentgen. Entonces, ¿qué tipo de rayos son los rayos catódicos? Los rayos catódicos fueron descubiertos por el físico alemán J. Plücker en 1858 mientras estudiaba las descargas de gas a baja presión. Posteriormente, el físico británico Crookes también descubrió este rayo mientras estudiaba los fenómenos de los rayos en el laboratorio. Cuando el aire en el tubo de vidrio con dos electrodos se bombea a un estado bastante delgado, se aplica un voltaje de varios miles de voltios entre los dos electrodos, y luego un resplandor verde parpadea en la pared de vidrio opuesta al cátodo, pero desde el cátodo no No veo nada.
Este fenómeno ha despertado un gran interés entre muchos científicos, y se han realizado numerosos estudios experimentales. Cuando se coloca un obstáculo entre el cátodo y la pared de vidrio opuesta, la sombra del obstáculo aparecerá en la pared de vidrio; si se coloca un pequeño impulsor giratorio entre ellos, el impulsor girará. Es como si realmente hubiera un rayo invisible emitido desde el cátodo, que parece una corriente de partículas. Antes de que la gente supiera qué era este rayo, tuvo que llamarse "rayo catódico".
En aquella época, a nivel internacional había dos visiones completamente diferentes sobre la naturaleza de los rayos catódicos. La mayoría de los físicos británicos (como J.J. Tang Musun) creían que los rayos catódicos eran una corriente de partículas cargadas porque podían ser desviados por campos eléctricos o magnéticos. El físico británico Tang Musun y otros también midieron experimentalmente que la velocidad de los rayos catódicos es dos órdenes de magnitud menor que la velocidad de la luz. A principios de los años 90, los físicos alemanes descubrieron mediante experimentos que los rayos catódicos podían incluso atravesar finas láminas metálicas. 38960. 68868686861
Al principio, el físico británico Tang Musun y el físico alemán Hertz hicieron el mismo experimento y observaron los mismos resultados. Escuchemos el propio recuerdo de Tang Musun sobre esta experiencia: "Mi primer intento de desviar los rayos catódicos fue dejarlos pasar a través del espacio entre dos placas paralelas fijadas en el tubo de descarga. El resultado fue una deflexión continua". Ante un resultado experimental tan idéntico, Hertz concluyó simple e incorrectamente que los rayos catódicos no estaban cargados. Tang Musun no lo está haciendo simplemente. Realizó un análisis y una reflexión más profunda y finalmente encontró el meollo del problema. Continuó en su libro "Memorias y sentimientos": "La desviación no se produce debido a la presencia de gas (presión demasiado alta), por lo que el problema es obtener un vacío mayor. Es más fácil decirlo que hacerlo.
Tang Musun continuó su investigación en profundidad sobre los rayos catódicos y finalmente completó su mundialmente famoso experimento en 1897. La Figura 2.3 es un diagrama esquemático del equipo utilizado en el experimento de Tang Musun.
La estructura de. Los rayos catódicos emiten el cátodo C, se constriñen en un haz delgado a través de las rendijas A y B, y luego pasan a través del espacio entre D y E, y finalmente llegan a la pantalla de fósforo graduada a la derecha para observar cuando D y E están cargados. , el haz del rayo catódico se elevará hacia arriba o se desviará hacia abajo (la dirección depende de la polaridad de D y E).
Tomson determinó que los rayos catódicos estaban cargados negativamente basándose en la dirección de desviación de los rayos catódicos en el experimento. Luego es reemplazado en D, E por una bobina energizada y un campo magnético orientado perpendicular al plano de la figura. El campo magnético también desvía los rayos finos hacia arriba o hacia abajo (la dirección está relacionada con la dirección del campo magnético). La dirección de desviación del haz de rayos catódicos en el campo magnético también demuestra que la carga transportada por el haz de rayos catódicos es negativa. Luego, Tang Musun hizo hábilmente que la desviación causada por el campo magnético compensara la desviación causada por el campo eléctrico. De esta manera, se puede calcular la velocidad del haz de rayos catódicos y luego se puede calcular la relación carga-masa (relación carga-masa) e/m del haz pequeño en función de las amplitudes de deflexión producidas por el campo eléctrico y campo magnético respectivamente. La relación carga-masa de los rayos catódicos obtenida por Tom Musun, e/m, y la relación carga-masa de los iones de hidrógeno medida durante la electrólisis son casi 2.000 veces mayores que eH/mH. Por tanto, Tomson creía que los rayos catódicos estaban compuestos de partículas cargadas negativamente mucho más pequeñas que los iones de hidrógeno. Llamó a estas partículas "partículas" y a las cargas que llevaban (la unidad básica que representa la carga) las llamó "electrones". Más tarde, la gente llamó directamente a las partículas "electrones". Los haces de rayos catódicos son haces de electrones y pertenecen a una familia de rayos.