اشعه کاتدی و نظریه اتمی

مقاله با موضوع اشعه کاتدی و نظریه اتمی

قالب فایل وورد ، تعداد صفحه 7   ، قابل ویرایش ، شامل:

اشعه کاتدی و نظریه اتمی

اشعه ی کاتدی چیست؟ جریان از این قرار است که در ساختار بلور فلزّات، به ازای هر اتم یک یا چند الکترون آزاد وجود دارد که تقریباً در همه ی نمونه ی فلزّی که می بینیم می تواند آزادانه حرکت کند. میزان انرژی لازم برای این که بشود این الکترونها را از فلز خارج کرد کم است و البتّه برای فلزّات مختلف متفاوت است. امّا به طور کلّی اگر شما یک قطعه فلز را داغ کنید، میلیاردها الکترون به راحتی انرژی لازم برای فرار کردن از ساختار بلوری فلز را به دست می آورند و از سطح آن جدا می شوند. فلزّاتی که انرژی لازم برای جدا کردن الکترون از آنها کمتر است، غالباً برای ساخت کاتد به کار می روند و جریانی که با گرم کردن آنها (کاتد گرم) یا انرژی دادن به آنها به روشهای دیگر (کاتد سرد) به دست می آید، جریان یا اشعه ی کاتدی نام دارد. اگر الآن این نوشته ها را روی یک مانیتور

CRT

می خوانید، در پشت صفحه ی مانیتور و دقیقاً روبه روی شما یک تفنگ الکترونی قرار دارد که الکترونها مورد نیازش را از طریق یک قطعه فلزّ کاتد فراهم می کند و بعد از جهت دهی آنها را به سمت صفحه می فرستد.

اشعه کاتدی:

ذرات الکترونی پر انرژی هستند که از کاتد حرارت دیده ساطع میشوند.

از اشعه های یون زا برای استریل کردن وسائل و بسته های پلاستیکی مثل سرنگ ها و بوات های یکبار مصرف استفاده میشود.

شناخت اشعه کاتدی

طی آزمایشاتی که بر روی الکترولیز توسط فاراده

Faraday

انجام شد وی دو قانون معروف خود را به شرح زیر در سال 1830 میلادی منتشر نمود:

1- در الکترولیز مقدار عنصر آزاد شده متناسب با مقدار جریان الکتریسته است. به عنوان مثال اگر 1 فاراد یا 96500 کولن الکتریسته را ازمحلول نمک حاوی یون تک ظرفیتی جیوه عبور دهیم، 1 مول اتم جیوه و اگر از محلول نمک حاوی یون دو ظرفیتی عبور دهیم 0.5 مول اتم جیوه ته نشین می شود. پس بسته هایی از الکتریسته وجود دارد که یک بسته از آن ها به سمت فلز تک ظرفیتی و دو بسته به سمت فلز دو ظرفیتی حرکت می کنند.

2- هرگاه مقدار یکسان جریان الکتریسیته را از سه ظرف بگذرانیم که حاوی نمک ها با ظرفیت های متفاوت هستند، یعنی در ظرف اول نمک یک ظرفیتی، در ظرف دوم نمک دو ظرفیتی و در ظرف سوم نمک سه ظرفیتی داشته باشیم. رسوبهای فلز حاصل از عبور جریان الکتریسیته از ظروف متناسب با جرم اتمی فلز تقسیم بر ظرفیت عناصر آن می باشد.

نتیجه:

هر اتم مقداری ثابت بار می گیرد. اتم یک ظرفیتی یک بسته، اتم دو ظرفیتی دو بسته و اتم سه ظرفیتی سه بسته بار می تواند حمل نماید. و هرگز جزء کسری از بار الکتریکی مانند 1.23 را به خود نمی گیرند. این بسته برای تمام اتمها یکسان است، یعنی الکتریسته از بسته ها یا ذرات کوچکی تشکیل شده اند. که آنها را الکترون می گوییم.

بعد از آزمایش الکترولیز بر روی مایعات و جامدات نوبت به الکترولیز گازها رسید که در الکترولیز گازها نتایج زیر به دست آمد:

1- ولتاژ معمولی از گازها عبور نمی کند.

2- در ولتاژهای بالا چنانچه فاصله دو الکترود زیاد باشد جریان الکتریسیته عبور نمی کند.

3- در فشار معمولی به ازای هر سانتیمتر فاصله الکترودها به 30000 ولت اختلاف پتانسیل نیازمندیم.

در جریان این آزمایش ها دانشمندان مجبور به ساختن لوله هایی از جنس شیشه شدند تا بتوانند فشار داخل آن را کاهش داده و به بررسی هایمختلف بپردازند. بعد از ساخت این لوله ها دانشمندان به نتایج زیر دست یافتند:

1- در فشار 0.1 اتمسفر اگر ولتاژ 10000 ولت برقرار شود، گاز درون لوله ملتهب شده و

به رنگ های گوناگون پرتو افشانی می نماید. به عنوان مثال نئون رنگ قرمز، هوا رنگ صورتی ملایم، بخار سدیم رنگ زرد و بخار جیوه رنگ آبی مایل به سبز را ایجاد می نماید.

2- در فشار کمتر از 0.0001 اتمسفر و ولتاژ بالای 10000 ولت جداره شیشه ملتهب شده و نور سبز مغز پسته از خود منتشر می نماید.

3- با کم کردن فشار تا 0.000001 اتمسفر روشنایی از بین رفته و نوعی درخشندگی یا تابش مهتابی در دیواره لوله ایجاد می شود که در حضور صفحات فلوئور به طور کامل قابل مشاهده است.