Aké sú závery experimentu s katódovým žiarením?

Aké sú závery experimentu s katódovým žiarením?
Anonim

Všetky jeho experimenty boli vedené s tým, čo je známe ako katódová trubica, takže sa najprv pokúsim vysvetliť, čo to je a ako to funguje.

Katódová trubica je dutá utesnená sklenená trubica, ktorá je vo vákuu (má z nej všetok vzduch nasávaný).

Vnútri na jednom konci je elektrické vlákno (ktoré sa v tomto experimente v skutočnosti nazýva katóda), ako je to vo vnútri žiarovky. Na druhom konci je fluorescenčná obrazovka, ktorá je rovnako ako staromódny televízny displej.

Prejdete elektrický prúd cez vlákno a začne svietiť. Súčasne pripojte vlákno a fluorescenčnú obrazovku spolu s elektrickým zdrojom.

To kladie elektrické pole medzi obrazovku a vlákno - a ak je obrazovka pozitívna, potom elektróny z vlákna budú prúdiť smerom k clone, čo spôsobí jej žiarenie.

(Je ťažké vysvetliť, ako je zapojený bez toho, aby ste kreslili obrázok! Myslite na to, ako je vlákno pripojené k batérii - bude žiariť rovnako ako žiarovka, ale nie tak jasne. Potom pripojte druhú batériu pomocou tlačidla (+)) terminálu pripojeného na obrazovku a (-) terminálu pripojeného k vláknu, v skutočnosti musí byť výkon veľmi vysoký, takže by ste použili sieťovú elektrinu konvertovanú na DC

V čase, keď Thomson začal svoju prácu, žiara pozorovaná na obrazovke bola tajomná a nikto nevedel, čo to je. Vedeli, že z katódy (filamentu) prichádza nejaký druh lúča a že z katódy sa vyžaruje aj určitý záporný náboj, pretože elektrický prúd prúdiaci v okruhu medzi sitom a katódou.

V Thomsonovom prvom experimente chcel vidieť, či by mohol oddeliť záporný náboj od lúčov. Vedel, že elektricky nabité objekty sa môžu pomocou magnetov odkloniť (Michael Faraday to objavil a je to jeho teória elektromagnetizmu).

Thomson postavil svoju katódovú trubicu s, ale umiestnil magnet nad cestu lúčov. Zistil, že lúče boli ohnuté a záporný náboj bol ohnutý presne rovnaký.

Vo svojom druhom experimente chcel vidieť, či sa lúče budú ohýbať v prítomnosti elektrického poľa, čo je to, čo by ste očakávali pre nabitú časticu. Zistil, že lúče sa skutočne ohýbali av smere očakávanom záporným nábojom. To je dôležité, pretože ukazuje, že lúče nie sú rovnaké ako lúč svetla. Svetlo nie je ohnuté elektrickými alebo magnetickými poľami.

Vo svojom 3. pokuse chcel zistiť, či by mohol merať pomer hmotnosti k náboju (hmotnosť delená množstvom náboja). Na to meral, ako ďaleko bol lúč odrazený magnetickým poľom. Zistil, že pomer hmotnosti k náboju bol viac ako tisíckrát nižší ako pomer vodíkových iónov (H +), čo naznačuje, že častice boli veľmi ľahké alebo veľmi vysoko nabité.

V skutočnosti sú veľmi ľahké a nesú rovnaké množstvo náboja ako vodíkový ión, ale presne naopak, pretože sú negatívne.