음극선 실험의 결론은 무엇입니까?

음극선 실험의 결론은 무엇입니까?
Anonim

그의 실험은 모두 음극선 관 (Cathode Ray Tube)으로 진행되었으므로, 먼저 이것이 무엇이며 어떻게 작동하는지 설명하려고 노력할 것입니다.

음극선 관은 진공 상태에있는 중공 밀봉 된 유리관입니다 (모든 공기가 빠져 나갔습니다).

한쪽 끝에는 전구 안에있는 것과 같은 전기 필라멘트 (실제로이 실험에서는 음극이라고 부름)가 있습니다. 다른 끝에는 구식 TV 화면과 같은 형광 화면이 있습니다.

필라멘트를 통해 전류를 흐르게하면 빛이 날아갑니다. 동시에 필라멘트와 형광 스크린을 전기 소스와 함께 연결합니다.

이렇게하면 화면과 필라멘트 사이에 전기장이 발생하고, 화면이 양이면 필라멘트의 전자가 스크린쪽으로 흘러서 빛을냅니다.

(사진을 그리지 않고 어떻게 유선으로 연결되는지 설명하는 것은 어렵다! 필라멘트가 배터리에 연결되어 있다고 생각하면 전구처럼 밝게 빛나지만 밝기가 떨어질 것입니다. 그런 다음 두 번째 배터리를 (+) 단자와 필라멘트에 연결된 (-) 단자가 있습니다. 실제로 전원은 매우 높아야하지만 DC로 변환 된 주전원을 사용해야합니다.

Thomson이 작업을 시작했을 때, 스크린에서 관찰 된 빛은 신비스럽고 아무도 그것이 무엇인지 알지 못했습니다. 그들은 일종의 광선이 음극 (필라멘트)에서 나왔고 음극으로부터 음의 전하가 방출되었다는 것을 알았습니다. 전류가 스크린과 음극 사이의 회로에 흐르기 때문입니다.

Thomson의 1 차 실험에서 그는 음전하를 광선으로부터 분리 할 수 있는지보고 싶었습니다. 그는 전기적으로 대전 된 물체가 자석에 의해 편향 될 수 있음을 알고있었습니다 (마이클 패러데이가 이것을 발견했으며 그의 전자기 이론입니다).

Thomson은 음극선 관을 설치했지만 광선 경로 위에 자석을 배치했습니다. 그는 광선이 구부러지고 음전하가 똑같이 구부러진 것을 발견했습니다.

두 번째 실험에서 그는 전하가 전하가있는 곳에서 구부러 지는지 확인하기를 원했습니다. 이것은 전하를 띤 입자에 대해 예상 할 수있는 것입니다. 그는 광선이 실제로 구부러진 것을 발견했고, 부정적인 요금으로 예상되는 방향으로 나타났습니다. 이것은 광선이 광선과 같지 않음을 보여 주므로 중요합니다. 빛은 전기장이나 자기장에 의해 구부러지지 않습니다.

세 번째 실험에서 그는 질량 대 전하 비 (질량을 전하량으로 나눈 값)를 측정 할 수 있는지보고 싶었습니다. 이를 위해 그는 자기장이 광선으로부터 얼마나 멀리 굴 었는지 측정했습니다. 그는 질량 대 전하 비가 수소 이온 (H +)보다 1,000 배 이상 낮아서 입자가 매우 가볍거나 매우 높은 것으로 나타났습니다.

그들은 실제로 매우 가벼우 며 수소 이온과 동일한 양의 전하를 띠지 만 음의 값을 가지기 때문에 정반대입니다.