Wikipédia

„Katódsugárzás” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése
[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
← Régebbi szerkesztésÚjabb szerkesztés →
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
VizuálisWikiszöveges
RibotBOT (vitalap | szerkesztései)
22 289 szerkesztés
a Bot: következő módosítása: id:Berkas elektron
Pontosítás, átfogalmazás, képek.
1. sor:
[[Kép:Katódsugarak mágneses mezőben(1).jpg|bélyegkép|200px|jobbra|Crookes-cső]]
[[Kép:CrookesTube.png|bélyegkép||250px|jobbra|A [[Crookes-cső]] sematikus ábrája. '''A''' alacsony feszültségű tápegység a katód '''(C)''' melegítésére. '''B''' magas feszültségű tápegység a foszforeszkáló anyaggal bevont anód '''(P)''' energiával való ellátására. '''M''' árnyékot vető alakzat, amely a katód-potenciálhoz van csatlakoztatva, és amelynek a képe nemfénylő részként jelenik meg a foszforeszkáló bevonaton.]]
[[Kép:Katódsugarak mágneses mezőben(2).jpg|bélyegkép|200px|jobbra|Működő Crookes-cső]]
[[Kép:Katódsugarak mágneses mezőben(3).jpg|bélyegkép|200px|jobbra|Katódsugarak eltérülés mágneses mezőben]]
[[Kép:Katódsugarak mágneses mezőben(4).jpg|bélyegkép|200px|jobbra|Katódsugarak eltérülés ellentétes irányú mágneses mezőben]]
 
A '''katódsugarak''' [[vákuumcső]]ben megfigyelhető [[elektron-áramlás]]ok. A vákuumcső olyan légüres üvegcső, amely legalább két elektródával van felszerelve, egy [[katód]]dal (negatív elektróda) és egy [[anód]]dal (pozitív elektróda). Az anód és a katód előre meghatározottan helyezkednek el egymáshoz képest. Ezt a konfigurációt [[dióda#Története|diódának]] nevezik.
 
A '''katódsugárzás''' a katódsugárcsőben kialakuló '''elektronsugárzás''' hagyományos elnevezése. Ezt a részecskesugárzást ugyanis a vákuumcsövek katódjából kiinduló sugárzásként fedezte fel [[Julius Plücker]] (1801–1868) német fizikus [[1859]]-ben.
A katódból melegítés hatására elektronok lépnek ki, és haladnak az anód felé. Ha az anód mögötti belső fal be van vonva foszforeszkáló anyaggal ( pl.: cink-szulfid), akkor ez az anyag a becsapódó elektronok hatására látható fényt bocsát ki. Ha egy fémtárgyat (alakzatot) helyezünk el a két elektróda között, az árnyékot vet a bevonaton. Ez azt jelenti, hogy a fénykibocsátás (vagyis a foszforeszkáló felület izzásának) okozói az anód által keltett sugarak, amelyek a bevonat felé haladnak. Ezek a sugarak egyenes vonalban haladnak és valamilyen távolságra még a bevonat mögé is eljutnak.
 
== Tulajdonságai ==
Ezt a jelenséget igen részletesen tanulmányozták a fizikusok a 19. század vége felé, [[Lénárd Fülöp]] [[Nobel-díj]]at kapott ezen a téren végzett kutatásaiért. A katódsugarakat először [[Geissler-cső]]vel állítottak elő. [[William Crookes]] speciális, úgynevezett [[Crookes-cső|Crookes-csöveket]] fejlesztett ki ezen sugárzás vizsgálatára. Nemsokára világossá vált, hogy a katódsugárzás az elektromosság hordozóiból, ismertebb nevükön [[elektron]]okból áll. Az a tény, hogy a sugarakat a katód (vagyis a negatív elektróda) keltette, egyértelművé tette, hogy az elektron [[töltés]]e negatív.
* A katódsugárzás [[katód]] felületére ''merőlegesen indul'' ki.
* Külső eltérítő hatás hiányában ''egyenes vonalban halad'', függetlenül az [[anód]] helyétől.
* A katódsugárzás hatására egyes anyagok látható [[fény]]t sugároznak, azaz a katódsugárzás [[fluoreszkálás]]t, illetve [[foszforeszkálás]]t okoz. (Ez a jelenség vezetett a felfedezésükhöz: A vákuumcső katóddal szemközti üvegfala zöldes színben fluoreszkált.)
* ''Mechanikai hatása'' van: A katódsugárcsőben elhelyezett könnyű kerék a sugárzás hatására forgásba jön.
* ''Hőhatása'' van: Félgömb alakú katód középpontjában az oda helyezett fémlemez izzásba jöhet.
* Bizonyos anyagokban ''kémiai változást'' okoz, emiatt például a katódsugárzás a fekete-fehér [[film]]en és [[fotólemez]]en ''feketedést eredményez''.
* Vastagabb anyagban ''elnyelődik''. Emiatt a katódsugárcsőben elhelyezett fémlemeznek jól látható árnyéka van.
* Nagyon vékony (~0,001 mm vastagságú) ''fémfólián áthatol''. Ilyen fóliával lezárt vákuumcsőből a katódsugár kivezethető a levegőre. (Ezt a kísérletet [[Lénárd Fülöp]] magyar/német fizikus végezte el [[1893]]-ban. <ref>[[Budó Ágoston]]: Kísérleti Fizika II., Tankönyvkiadó, Bp. 1971.</ref> → [[Fizikai Nobel-díj]], [[1905]].)
* A katódsugárzás [[elektromos mező]]vel és [[mágneses mező]]vel is ''eltéríthető''.
* ''Negatív töltésű részecskék'' alkotják, ezeket a részecskéket [[1890]]-ben [[George Johnstone Stoney]] [[írek|ír]] [[fizikus]] nevezte el elektronoknak.
* Az anódba ütköző katódsugárzás elektronjainak lefékeződésekor [[röntgensugárzás]] keletkezik.
 
 
== Előállítása ==
* A katódsugarakat először [[Geissler-cső]]vel állítottak elő. Ez egy olyan légüres üvegcső, amelyben két elektróda található: a [[katód]] (negatív elektróda) és az [[anód]] (pozitív elektróda). A katódsugarak hatására a cső katóddal szemközti fala zöldes színben fluoreszkál.
* [[William Crookes]] [[angolok|angol]] [[fizikus]], [[kémikus]] speciális, úgynevezett [[Crookes-cső|Crookes-csöveket]] fejlesztett ki ezen sugárzás vizsgálatára. Ezekkel már a katódsugarak eltérítése is vizsgálható, például a csőben elhelyezett fémlap (kereszt) árnyéka mágneses mező hatására elmozdul.
* [[Ferdinand Braun]] [[1897]]-ben továbbfejlesztette a Croockes-csövet, az általa megalkotott [[Braun-cső]]ben már elektromos árammal izzított katód található.
 
 
== Alkalmazása ==
* A hagyományos [[oszcilloszkóp]]ban az elektromos [[rezgés]]ek képét Braun-csőben előállított katódsugár rajzolja fel a cső fluoreszkáló anyaggal bevont ernyőjére. A katódsugarat ezekben a csövekben elektromos mezővel térítik el.
* A hagyományos televíziók és monitorok képcsöve szintén Braun-cső, de ezekben mágneses eltérítést alkalmaznak.
* Az elektroncsöves rádiók hangolásjelzőjeként alkalmazott [[varázsszem]] szintén speciális katódsugárcső, melyben a katódsugárzás a fluoreszkáló anyaggal bevont anód felületét gerjeszti fénykibocsátásra.
* A [[röntgencső|röntgencsövekben]] katódsugárzással hozzák létre a röntgensugarakat.
* A régebbi típusú tv-kamerák egyes változatainak [[vidicon]] képfelvevő csöveiben a képjelek kiolvasására.
 
A katódsugarak, ha semmilyen külső hatás nem befolyásolja a mozgásukat, egyenes vonalban tovaterjednek, de az [[elektromos tér|elektromos]], vagy [[mágneses tér|mágneses terek]] képesek eltéríteni őket. A fent említett terek úgy állíthatóak elő, hogy mágnestekercset, vagy nagyfeszültségű elektródát helyezünk el a vákuumcsövön kívül. (A katódsugarak ezen tulajdonsága megmagyarázza, miért viselkedik furcsán a TV-képernyő, ha erős mágnest – például hangszórót – helyezünk a közelébe.) Ezen megfigyelés alapján született a [[katódsugárcső]] (cathode ray tube – CRT), más néven [[Braun-cső]] (az utóbbi nevet feltalálójáról, [[Ferdinand Braun]]ról kapta, aki [[1897]]-ben alkotta meg találmányát). A katódsugárcső kulcsfontosságú eleme a hagyományos [[televízió]]nak (és más képmegjelenítési technikáknak, amelyek ütközéses elven működnek), az [[oszcilloszkóp]]nak és a [[vidicon]] kameráknak (régebbi típusú kamerák).
 
== Lásd még ==
13 ⟶ 39 sor:
*[[Részecskegyorsító]]
*[[Katódsugárcső]]
 
 
== Források ==
{{források}}
 
 
== Külső hivatkozások ==
*[http://members.chello.nl/~h.dijkstra19/page3.html A katódsugárcső honlapja (angol)]
*[http://www.sulinet.hu/tart/ncikk/Rab/0/11845/rontgen.htm Röntgen és a katódsugárzás (Sulinet)]
*A fenti képek [http://www.fizkapu.hu/animator/_katodsugarak.html animációja] a [http://www.fizkapu.hu FizKapu] portálon.
 
 
[[Kategória:Szilárdtestfizika]]
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/wiki/Katódsugárzás”