Uma bobina de Helmholtz é um dos equipamentos que produz raios catódicos. Os raios catódicos e os tubos de raios catódicos têm muitas aplicações no mundo moderno. Vamos cavar e descobrir mais.
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Outros termos que podem ser usados para se referir a raios catódicos são e-beam ou feixe de elétrons . Os raios catódicos referem-se a fluxos de elétrons que são observados em tubos de vácuo . Quando um tubo de vidro evacuado é equipado com dois eletrodos e a tensão é aplicada, o vidro que está atrás do eletrodo positivo é visto brilhar. Isso é resultado dos elétrons que são emitidos do cátodo (o eletrodo que está conectado ao terminal negativo da fonte de tensão). Os tubos de raios catódicos (CRTs) usam um feixe de elétrons focado que é desviado por campos magnéticos ou elétricos para renderizar uma imagem em uma tela.
Os raios catódicos são assim chamados porque sua emissão é do eletrodo negativo, que é conhecido como cátodo. Para que os elétrons sejam liberados no tubo, eles devem primeiro ser separados dos átomos do cátodo. Nos tubos de Crookes (tubos de vácuo de cátodo frio precoce), isso foi feito usando o alto potencial elétrico de milhares de volts entre o cátodo e o ânodo para ionizar os átomos de gás residuais encontrados no tubo. O campo elétrico acelera os íons positivos em direção ao cátodo, em colisão com ele, os elétrons são expulsos de sua superfície. Estes são os raios catódicos. A emissão termiônica é utilizada pela maioria dos tubos de vácuo modernos, neste, o cátodo é composto por um filamento de fio fino que é aquecido por uma corrente elétrica separada que passa por ele. O aumento no movimento aleatório de calor do filamento é responsável por expulsar os elétrons da superfície do filamento para o espaço evacuado do tubo.
Como os elétrons têm uma carga negativa, o cátodo negativo os repele e o ânodo positivo os atrai. Eles viajam pelo tubo vazio em linhas retas. Os raios catódicos não são visíveis, mas foram detectados pela primeira vez nos primeiros tubos de vácuo quando atingiram a parede de vidro do tubo. Isso excitou os átomos de vidro, resultando na emissão de luz, um brilho conhecido como fluorescência.
Houve um debate em curso sobre se os raios catódicos são uma onda ou uma partícula. Isso foi por causa de suas propriedades conflitantes.
Mais tarde, JJThomson usou um campo elétrico para desviar os raios. Isso demonstrou que os feixes eram compostos de partículas porque os cientistas sabiam que era impossível desviar ondas eletromagnéticas com um campo elétrico. Estes também podem criar efeitos mecânicos, fluorescência, etc.
O tubo de raios catódicos (CRT) refere-se a um tubo de vácuo contendo um ou mais canhões de elétrons e uma tela fosforescente e é usado para exibição de imagens. Ele é responsável por modular, acelerar e desviar os feixes de elétrons nas telas para criar imagens. Essas imagens podem representar imagens (monitor de computador, televisão), alvos de radar, formas de onda elétricas (osciloscópio) ou outros fenômenos.
Um CRT colorido é composto por:
