En Helmholtz-spole är en av utrustningarna som producerar katodstrålar. Katodstrålar och katodstrålerör har många tillämpningar i den moderna världen. Låt oss gräva i och ta reda på mer.
I slutet av detta ämne förväntas du;
Andra termer som kan användas för att referera till katodstrålar är e-beam eller elektronstråle . Katodstrålar hänvisar till strömmar av elektroner som observeras i vakuumrör . När ett evakuerat glasrör är försett med två elektroder och spänning läggs på, ses glaset som finns bakom den positiva elektroden glöda. Detta är ett resultat av elektroner som emitteras från katoden (elektroden som är ansluten till spänningsförsörjningens minuspol). Katodstrålerör (CRT) använder en fokuserad stråle av elektroner som avböjs av magnetiska eller elektriska fält för att återge en bild på en skärm.
Katodstrålar kallas så eftersom deras emission kommer från den negativa elektroden, som är känd som katoden. För att elektroner ska släppas ut i röret måste de lossas från katodens atomer först. I Crookes-rören (tidiga kalla katodvakuumrör) gjordes detta med hjälp av den höga elektriska potentialen på tusentals volt mellan katoden och anoden för att jonisera de kvarvarande gasatomerna som finns i röret. Det elektriska fältet accelererar de positiva jonerna mot katoden, vid kollision med den slås elektroner ut från dess yta. Dessa är katodstrålarna. Termionisk emission används av de flesta moderna vakuumrör, i detta är katoden sammansatt av en tunn trådtråd som värms upp av en separat elektrisk ström som passerar genom den. Ökningen av den slumpmässiga värmerörelsen hos glödtråden är ansvarig för att slå ut elektroner från glödtrådens yta in i det evakuerade utrymmet i röret.
Eftersom elektroner har en negativ laddning stöter den negativa katoden bort dem och den positiva anoden attraherar dem. De färdas genom det tomma röret i raka linjer. Katodstrålar är inte synliga, men de upptäcktes först i de tidiga vakuumrören när de träffade glasväggen på röret. Detta exciterade glasatomerna vilket resulterade i att de avgav ljus, en glöd som kallas fluorescens.
Det pågick en debatt om huruvida katodstrålar är en våg eller en partikel. Detta berodde på deras motstridiga egenskaper.
Senare använde JJThomson ett elektriskt fält för att avleda strålarna. Detta visade att strålarna var sammansatta av partiklar eftersom forskare visste att det var omöjligt att avleda elektromagnetiska vågor med ett elektriskt fält. Dessa kan också skapa mekaniska effekter, fluorescens etc.
Katodstråleröret (CRT) avser ett vakuumrör som innehåller en eller flera elektronkanoner och en fosforescerande skärm och det används för bildvisning. Den är ansvarig för att modulera, accelerera och avleda elektronstrålar på skärmar för att skapa bilder. Dessa bilder kan representera bilder (datorskärm, tv), radarmål, elektriska vågformer (oscilloskop) eller andra fenomen.
En färg CRT består av:
