Καθοδικός Σωλήνας με Σχισμή

Καθοδικός Σωλήνας με Σχισμή

Ο Καθοδικός Σωλήνας με Σχισμή είναι μια γυάλινη διάταξη υπό κενό, ειδικά σχεδιασμένη για την επίδειξη της διάδοσης των καθοδικών ακτίνων μέσα από στενή σχισμή και την μελέτη των ιδιοτήτων τους.

Η συσκευή αποτελείται από:

• Γυάλινο σωλήνα χαμηλής πίεσης.

• Κάθοδο και άνοδο (μεταλλικά ηλεκτρόδια).

• Μεταλλική πλάκα με στενή σχισμή στο κέντρο.

• Φθορίζουσα οθόνη που δείχνει την πορεία των ηλεκτρονίων.

• Υποδοχές για σύνδεση σε πηγή υψηλής τάσης (3–5 kV).

Χρήση

Ο σωλήνας χρησιμοποιείται για να φανεί ότι οι καθοδικές ακτίνες:

• Κινούνται ευθύγραμμα.

• Μπορούν να περιοριστούν και να διαμορφωθούν από εμπόδια, όπως μια στενή σχισμή.

• Συμπεριφέρονται όπως μια δέσμη σωματιδίων.

Όταν εφαρμοστεί υψηλή τάση:

• Η κάθοδος εκπέμπει ηλεκτρόνια.

• Τα ηλεκτρόνια διέρχονται μέσα από τη σχισμή.

• Στη φθορίζουσα οθόνη εμφανίζεται μια στενή φωτεινή δέσμη που ακολουθεί την κατεύθυνση της σχισμής.

Οδηγίες Χρήσης Βήμα-Βήμα

1. Συνδέστε τη συσκευή σε πηγή υψηλής τάσης συνεχούς ρεύματος (3–5 kV).

2. Σβήστε τα φώτα στον χώρο για καλύτερη ορατότητα.

3. Θέστε σε λειτουργία την πηγή.

4. Παρατηρήστε την ευθύγραμμη δέσμη που περνάει από τη σχισμή.

5. Αλλάξτε τη θέση ή το προσανατολισμό της σχισμής (αν η διάταξη το επιτρέπει) και μελετήστε την αλλαγή στη δέσμη.

⚠️ Προσοχή:

• Μην αγγίζετε τα ηλεκτρόδια κατά τη λειτουργία (υπάρχει υψηλή τάση).

• Χρησιμοποιήστε τη διάταξη για σύντομα χρονικά διαστήματα, ώστε να αποφευχθεί υπερθέρμανση.

• Να γίνεται χρήση μόνο σε ελεγχόμενο εργαστηριακό περιβάλλον.

Τρόποι Επίδειξης

• Ευθύγραμμη διάδοση: Η στενή φωτεινή γραμμή στη φθορίζουσα οθόνη αποδεικνύει την κίνηση σε ευθεία.

• Σχηματισμός δέσμης: Δείχνει ότι οι καθοδικές ακτίνες μπορούν να περιοριστούν σε στενή δέσμη με μηχανικά εμπόδια.

• Συμπεριφορά σωματιδίων: Η καθαρή σκιά της σχισμής δείχνει τη σωματιδιακή φύση των ηλεκτρονίων.

• Σύγκριση με φως: Η δέσμη θυμίζει φως που περνά από σχισμή, αλλά δεν εμφανίζει φαινόμενα περίθλασης, ενισχύοντας την ερμηνεία ότι οι καθοδικές ακτίνες είναι σωματίδια.

Γενικές Πληροφορίες

Ο καθοδικός σωλήνας με σχισμή χρησιμοποιήθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα σε εργαστηριακά πειράματα για την κατανόηση της φύσης των καθοδικών ακτίνων.

Συνέβαλε:

• Στην επιβεβαίωση ότι οι ακτίνες είναι σωματίδια με μάζα και όχι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

• Στην ανάπτυξη μεθόδων για τον σχηματισμό και τον έλεγχο δεσμών ηλεκτρονίων.

• Στην εξέλιξη της τεχνολογίας καθοδικού σωλήνα (CRT), η οποία αποτέλεσε τη βάση για τηλεοράσεις και οθόνες μέχρι τα τέλη του 20ού αιώνα.