刘浪说,你给讲讲阴极,到底是怎么回事?任教授说,我得从阴极射线给你们讲,讲完了,大体上你们也明白了。
阴极射线是在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的。1897年j.j.汤姆孙根据放电管中的阴极射线在电磁场和磁场作用下的轨迹确定阴极射线中的粒子带负电,并测出其荷质比,这在一定意义上是历史上第一次发现电子,12年后r.a.密立根用油滴实验测出了电子的电荷。
从低压气体放电管阴极发出的电子在电场加速下形成的电子流。阴极可以是冷的也可以是热的,电子通过外加电场的场致发射、残存气体中正离子的轰击或热电子发射过程从阴极射出。
阴极射线应用广泛。电子示波器中的示波管、电视的显像管、电子显微镜等都是利用阴极射线在电磁场作用下偏转、聚焦以及能使被照射的某些物质,如硫化锌发荧光的性质工作的.高速的阴极射线打在某些金属靶极上能产生x射线,可用于研究物质的晶体结构。阴极射线还可直接用于切割、熔化、焊接等。
克鲁克斯阴极射线管在伦琴发现x射线的过程中起了重要的作用,那么阴极射线是一种什么射线呢?阴极射线是德国物理学家j.普里克在1858年进行低压气体放电研究的过程中发现的。稍后,英国物理学家克鲁克斯在实验室里研究闪电现象时,也发现了这种射线。当装有2个电极的玻璃管里的空气被抽到相当稀薄的时候,在2个电极间加上几千伏的电压,这时在阴极对面的玻璃壁上闪烁着绿色的辉光,可是并没有看到从阴极上有什么东西发射出来。这究竟是怎么一回事呢?
这种现象引起许多科学家的浓厚兴趣,进行了很多实验研究。当在阴极和对面玻璃壁之间放置障碍物时,玻璃壁上就会出现障碍物的阴影;若在它们之间放一个可以转动的小叶轮,小叶轮就会转动起来。看来确实从阴极发出一种看不见的射线,而且很像一种粒子流。在人们还没有弄清楚这种射线的庐山真面目之前,只好将它称为“阴极射线”。