Bir katot ışını, bir vakum borusu içindeki negatif yüklü elektrottan (katot) bir ucundan pozitif yüklü elektroda (anot) diğerinde, Voltaj elektrotlar arasındaki fark. Bunlara elektron demeti de denir.
Katot Işınları Nasıl Çalışır?
Negatif uçtaki elektroda katot denir. Pozitif uçtaki elektrot anot olarak adlandırılır. Elektronlar negatif yük ile itildiği için katot, vakum odasındaki katot ışınının "kaynağı" olarak görülür. Elektronlar anoda çekilir ve iki elektrot arasındaki boşluk boyunca düz çizgiler halinde hareket eder.
Katot ışınları görünmezdir, ancak etkileri katodun karşısındaki camdaki anot tarafından atomları uyarmaktır. Elektrotlara voltaj uygulandığında yüksek hızda hareket ederler ve bazıları cama çarpmak için anodu atlar. Bu, camdaki atomların daha yüksek bir enerji seviyesine yükseltilmesine neden olarak floresan bir ışıltı üretir. Bu floresan, tüpün arka duvarına floresan kimyasallar uygulanarak arttırılabilir. Tüpe yerleştirilen bir nesne, elektronların düz bir çizgi, bir ışın içinde aktığını gösteren bir gölge oluşturacaktır.
Katot ışınları, fotonlardan ziyade elektron parçacıklarından oluştuğunun kanıtı olan bir elektrik alanı tarafından saptırılabilir. Elektron ışınları ince metal folyodan da geçebilir. Bununla birlikte, katot ışınları kristal kafes deneylerinde dalga benzeri özellikler gösterir.
Anot ve katot arasındaki bir tel, elektronları katoda geri döndürerek bir elektrik devresini tamamlayabilir.
Katot ışın tüpleri radyo ve televizyon yayıncılığının temelini oluşturuyordu. Plazma, LCD ve OLED ekranların çıkışından önce televizyonlar ve bilgisayar monitörleri katot ışın tüpleri (CRT'ler) idi.
Katot Işınlarının Tarihi
Vakum pompasının 1650 icadı ile, bilim adamları vakumdaki farklı malzemelerin etkilerini inceleyebildiler ve yakında okuyorlardı elektrik vakumda. Vakumlarda (veya vakumların yakınında) elektrik deşarjlarının daha büyük bir mesafeye gidebileceği 1705 kadar erken kaydedildi. Bu fenomenler yenilikler ve hatta saygın fizikçiler olarak popüler hale geldi. Michael Faraday etkilerini araştırdı. Johann Hittorf, 1869'da bir Crookes tüpü kullanarak ve katodun karşısındaki tüpün parlayan duvarına dökülen gölgeleri belirterek katot ışınlarını keşfetti.
1897'de J. J. Thomson, katot ışınlarındaki parçacıkların kütlesinin, en hafif element olan hidrojenden 1800 kat daha hafif olduğunu keşfetti. Bu, elektronlar olarak adlandırılan atomaltı parçacıkların ilk keşfiydi. 1906'yı aldı Nobel Ödülü bu iş için Fizik.
1800'lerin sonlarında fizikçi Phillip von Lenard katot ışınlarını dikkatle inceledi ve onlarla yaptığı çalışmalar ona 1905 Nobel Fizik Ödülü'nü kazandı.
Katot ışını teknolojisinin en popüler ticari uygulaması, geleneksel televizyon setleri ve bilgisayar monitörleri, bunlar gibi yeni ekranlarla desteklenmektedir. OLED.