Jaké jsou závěry katodového experimentu?

Jaké jsou závěry katodového experimentu?
Anonim

Jeho experimenty byly prováděny s tím, co je známo jako katodová trubice, takže se nejprve pokusím vysvětlit, co to je a jak to funguje.

Katodová trubice je dutá utěsněná skleněná trubice, která je ve vakuu (měla z ní veškerý vzduch).

Uvnitř na jednom konci je elektrické vlákno (které se v tomto experimentu ve skutečnosti nazývá katoda) stejně jako žárovka uvnitř žárovky. Na druhém konci je fluorescenční obrazovka, která je stejně jako staromódní televizní obrazovka.

Projdete elektrický proud vláknem a začne svítit. Současně připojíte vlákno a zářivku spolu s elektrickým zdrojem.

Tím se elektrické pole mezi obrazovku a vlákno - a pokud je obrazovka pozitivní, pak elektrony z vlákna bude proudit směrem k obrazovce, což způsobí, že záře.

(Je těžké vysvětlit, jak je zapojen, aniž by obrázek! Přemýšlejte o tom, jak je vlákno připojeno k baterii - bude svítit stejně jako žárovka, ale ne tak jasně. Pak připojíte druhou baterii pomocí (+)) terminál připojený k obrazovce a terminál (-) připojený k vláknu, ve skutečnosti však musí být výkon velmi vysoký, takže byste měli použít síťovou elektřinu převedenou na DC

Když Thomson začal svou práci, záře pozorovaná na obrazovce byla záhadná a nikdo nevěděl, co to je. Věděli, že z katody (filamentu) přichází nějaký druh paprsku a že z katody také vyzařuje nějaký záporný náboj, protože elektrický proud proudící v obvodu mezi sítem a katodou.

V Thomsonově prvním experimentu chtěl zjistit, zda by mohl oddělit záporný náboj od paprsků. Věděl, že elektricky nabité předměty mohou být vychýleny magnety (Michael Faraday to objevil a je to jeho teorie elektromagnetismu).

Thomson postavil svou katodovou trubici s, ale umístil magnet nad cestu paprsků. Zjistil, že paprsky byly ohnuté a záporný náboj byl ohnutý přesně stejně.

Ve svém druhém experimentu chtěl zjistit, zda se paprsky ohnou v přítomnosti elektrického pole, což je to, co byste očekávali pro nabitou částici. Zjistil, že paprsky se ohýbají, a ve směru očekávaném pro záporný náboj. To je důležité, protože ukazuje, že paprsky nejsou stejné jako paprsek světla. Světlo není ohnuté elektrickým nebo magnetickým polem.

Ve svém třetím experimentu chtěl zjistit, zda by mohl měřit poměr hmotnosti k náboji (hmotnost dělená množstvím náboje). K tomu měřil, jak daleko byl paprsek vychýlen magnetickým polem. Zjistil, že hmotnostní poměr byl více než tisíckrát nižší než poměr vodíkových iontů (H +), což naznačuje, že částice byly velmi lehké nebo velmi nabité.

Ve skutečnosti jsou velmi lehké a nesou stejné množství náboje jako vodíkový iont, ale přesně opačně, protože jsou negativní.