Chemie pro nematuranty

Cíle výuky

  • Popsat, jak fungovala Crookeova trubice.
  • Popsat pokusy, které ukázaly, že katodové záření má hmotnost.

Jak starý je podle vás tento televizor?“

Výše uvedený televizor je v dnešní době stále těžší najít. Hlavním důvodem je to, že jsou starší a založené na zastaralé technologii. Nové televizory mají plochou obrazovku, která zabírá méně místa a poskytuje lepší kvalitu obrazu, zejména s nástupem vysílání ve vysokém rozlišení.

Technologie používaná ve starších televizorech používala katodové trubice. Paprsek elektronů byl rozprašován do obrazové trubice, která byla ošetřena tak, aby reagovala s elektrony a vytvářela obraz. Podobná zařízení CRT se používala v počítačových monitorech, které jsou dnes rovněž nahrazovány plochými obrazovkami.

Objev elektronu

První objev subatomární částice byl výsledkem pokusů o podstatu vztahu mezi elektřinou a hmotou.

Katodové trubice

První prototyp katodové trubice vyvinul Heinrich Geissler, německý sklář a fyzik. K vytvoření vakua v trubici použil rtuťovou vývěvu. Geissler zkoumal řadu technik, jak z trubice odstranit vzduch a zabránit netěsnostem, a také způsoby, jak dosáhnout dobrého spojení vodičů v trubicích.

V roce 1878 britský vědec sir William Crookes zobrazil první katodové paprsky pomocí modifikace Geisslerova přístroje. Jeho hlavním přínosem ke konstrukci elektronky bylo vyvinutí způsobu, jak z elektronky odvést téměř všechen vzduch. Crookes také provedl mnoho experimentů s použitím spolehlivějšího vybavení, aby potvrdil dřívější zjištění o vlastnostech katodových paprsků. Zjistil dvě věci, které podpořily hypotézu, že katodový paprsek se skládá z proudu částic:

  • Pokud byl mezi katodu a opačný konec trubice umístěn předmět, vrhal na sklo stín. Stín způsobený předmětem naznačuje, že částice byly na své cestě od katody k anodě blokovány.
  • Katodová trubice byla zkonstruována s malou kovovou lištou mezi oběma elektrodami. K kolejnici bylo připojeno lopatkové kolo schopné otáčet se podél kolejnice. Po spuštění katodové trubice se kolečko otáčelo od katody směrem k anodě. Všimněte si, že katoda a anoda jsou umístěny tak, aby paprsky dopadaly na horní část lopatkového kola. Crookes dospěl k závěru, že katodový paprsek je tvořen částicemi, které musí mít hmotnost.

Obrázek 1. Katodovou trubici poprvé vynalezl sir William Crookes.

Další výzkum s Crookesovou trubicí

Crookesova práce otevřela dveře k řadě důležitých objevů. Dalším vědcům se podařilo prokázat, že „katodový paprsek“ je ve skutečnosti proud elektronů. V roce 1897 vyvinul Karl Ferdinand Braun první osciloskop, který pomocí katodové trubice sledoval elektrický puls při průchodu přístrojem. Vynález televize by nebyl možný bez katodové trubice. Práce s upraveným systémem vedla v roce 1895 k objevu rentgenového záření německým fyzikem Wilhelmem Roentgenem. This simple device has led to major advances in science and technology.

Summary

  • The cathode ray tube was first invented by Sir William Crookes.
  • Experiments showed that the rays had mass.

Practice

Use the link below to answer the following questions:

http://www.madehow.com/inventorbios/92/William-Crookes.html

  1. What did Crookes start to study in college?
  2. Who changed his mind and what did he then focus on?
  3. What element did Crookes discover?
  4. What did Crookes think was happening in the tube?

Review

  1. Who developed the first cathode ray tube?
  2. What improvement did Crookes make to the cathode ray tube?
  3. How did Crookes show there were particles being emitted?
  4. What did Karl Ferdinand Braun invent?
  5. What did Wilhelm Roentgen invent?

Glossary

  • Crookes: In 1878, Sir William Crookes, a British scientist, displayed the first cathode rays using a modification of the Geissler apparatus. His major contribution to construction of the tube was to develop ways to evacuate almost all the air from the tube.
  • cathode ray: A stream of electrons.
  • electron: A subatomic particle with a negative charge.
Show References

  1. User:Mahlum/Wikimedia Commons. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Radionette_TV_set.jpg.
  2. User:Chetvornoa/Wikipedia and User:Drondent/Wikipedia. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Crookes_tube2_diagram.svg.
  3. William Crookes. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Crookes_paddlewheel_tube.png.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *