Helmholtzova zavojnica je jedna od opreme koja proizvodi katodne zrake. Katodne zrake i katodne cijevi imaju mnoge primjene u suvremenom svijetu. Ukopajmo se i saznajmo više.
Do kraja ove teme od vas se očekuje;
Drugi pojmovi koji se mogu koristiti za označavanje katodnih zraka su e-zraka ili elektronska zraka . Katodne zrake odnose se na struje elektrona koje se promatraju u vakuumskim cijevima . Kada je evakuirana staklena cijev opremljena s dvije elektrode i primijenjen je napon , staklo koje se nalazi iza pozitivne elektrode svijetli. To je rezultat elektrona koji se emitiraju iz katode (elektrode koja je spojena na negativni terminal napajanja). Katodne cijevi (CRT) koriste fokusirani snop elektrona koji se odbija magnetskim ili električnim poljima kako bi se prikazala slika na ekranu.
Katodne zrake su tako nazvane jer njihova emisija dolazi iz negativne elektrode, koja je poznata kao katoda. Da bi se elektroni otpustili u cijev, prvo se moraju odvojiti od atoma katode. U Crookesovim cijevima (vakuumske cijevi s ranom hladnom katodom), to je učinjeno korištenjem visokog električnog potencijala od tisuća volti između katode i anode za ioniziranje preostalih atoma plina koji se nalaze u cijevi. Električno polje ubrzava pozitivne ione prema katodi, pri sudaru s njom elektroni se izbijaju s njezine površine. To su katodne zrake. Termionsku emisiju koriste većina modernih vakuumskih cijevi, pri čemu se katoda sastoji od tanke žičane niti koja se zagrijava zasebnom električnom strujom koja prolazi kroz nju. Povećanje nasumičnog toplinskog gibanja filamenta odgovorno je za izbacivanje elektrona s površine filamenta u evakuirani prostor cijevi.
Budući da elektroni imaju negativan naboj, negativna katoda ih odbija, a pozitivna anoda ih privlači. Putuju kroz praznu cijev u ravnim linijama. Katodne zrake nisu vidljive, ali su prvi put otkrivene u ranim vakuumskim cijevima kada su udarile u staklenu stijenku cijevi. To je pobudilo atome stakla što je rezultiralo emitiranjem svjetlosti, sjaja poznatog kao fluorescencija.
Bila je u tijeku rasprava o tome jesu li katodne zrake val ili čestica. To je bilo zbog njihovih proturječnih svojstava.
Kasnije je JJThomson koristio električno polje za odbijanje zraka. To je pokazalo da su zrake sastavljene od čestica jer su znanstvenici znali da je nemoguće odbiti elektromagnetske valove električnim poljem. Oni također mogu stvoriti mehaničke efekte, fluorescenciju itd.
Katodna cijev (CRT) odnosi se na vakuumsku cijev koja sadrži jedan ili više elektronskih topova i fosforescentni zaslon i koristi se za prikaz slike. Odgovoran je za modulaciju, ubrzanje i skretanje snopa elektrona na zaslone kako bi se stvorile slike. Ove slike mogu predstavljati slike (monitor računala, televizija), radarske mete, električne valne oblike (osciloskop) ili druge pojave.
CRT u boji se sastoji od:
