Mik a következtetések a katódsugár kísérletre?

Kísérleteit mindkettő katódsugárcsőnek nevezték, így először megpróbálom elmagyarázni, hogy mi ez és hogyan működik.

A katódsugárcső egy üreges, lezárt üvegcső, amely vákuum alatt van (az összes levegő beszívódott belőle).

Az egyik végén belül van egy villamos izzó (amely ebben a kísérletben valójában katódnak nevezik), mint a villanykörte belsejében. A másik végén fluoreszkáló képernyő, amely éppen olyan, mint egy régi vágású TV képernyő.

A villamos áramot áthaladja az izzószálon, és ragyog. Ezzel egyidejűleg az izzószál és a fluoreszcens képernyő egy elektromos áramforráshoz csatlakozik.

Ez az elektromos mezőt a képernyő és az izzószál között helyezi el - és ha a képernyő pozitív, akkor az izzószálakból származó elektronok a képernyő felé áramlik, ami ragyog.

(Nehéz megmagyarázni, hogy hogyan rajzolják fel a képet rajz nélkül! Gondolj rá, hogy az izzószál csatlakozik egy akkumulátorral - ez olyan lesz, mint egy villanykörte, de nem olyan fényesen. Ezután egy második akkumulátort csatlakoztat a (+) a képernyőhöz csatlakoztatott terminál és az izzószálhoz csatlakoztatott (-) terminál, a valóságban azonban a hatalomnak nagyon magasnak kell lennie, így a hálózati áramot DC-re konvertálták.

Abban az időben, amikor Thomson megkezdte munkáját, a képernyőn megfigyelt ragyogás titokzatos volt, és senki sem tudta, mi az. Tudták, hogy valamiféle sugár érkezett a katódból (szálból), és hogy a katódból is valamilyen negatív töltés merült fel, mert egy áram áramlott a kör és a katód között.

Thomson első kísérletében azt akarta látni, hogy képes-e elválasztani a negatív töltést a sugaraktól. Tudta, hogy az elektromosan feltöltött tárgyakat a mágnesek elhajolhatják (Michael Faraday felfedezte ezt, és az elektromágnesesség elmélete).

Thomson felállította a katódsugárcsövet, de elhelyezte a mágneset a sugarak útján. Megállapította, hogy a sugarak hajlottak és a negatív töltés pontosan ugyanolyan volt.

Második kísérletében azt akarta látni, hogy a sugarak egy elektromos mező jelenlétében kanyarodnak-e, amit várnának egy feltöltött részecske esetében. Megtalálta, hogy a sugarak kanyarodtak, és a negatív töltés várható irányában. Ez azért fontos, mert azt mutatja, hogy a sugarak nem azonosak a fénysugárral. A fényt nem elektromos vagy mágneses terek hajtják.

Harmadik kísérletében azt akarta látni, hogy meg tudja-e mérni a tömeg / töltés arányt (tömeg osztva a töltés összegével). Ehhez megmérte, hogy a mágneses mező milyen mértékben hajlított a sugárra. Megállapította, hogy a tömeg / töltés arány több mint ezer alkalommal volt alacsonyabb, mint egy hidrogénion (H +), ami arra utal, hogy a részecskék nagyon könnyűek vagy nagyon magas töltésűek.

Valójában nagyon könnyűek, és ugyanolyan mennyiségű töltést hordoznak, mint a hidrogénion, de éppen ellenkezőleg, mert negatívak.