学習目標
- クルーク管の機能を説明せよ。
- 陰極線に質量があることを示す実験について説明せよ。
このテレビは何年前のものだと思いますか
上のテレビは、最近ますます入手しにくくなってきています。 その主な理由は、それらが古く、時代遅れの技術に基づいているからです。
旧式のテレビで使用されていた技術は、ブラウン管を使用していました。
旧式のテレビに使われていた技術は、ブラウン管を使用したもので、電子ビームを画像管に噴射し、電子と反応させて画像を生成する処理を行いました。 同様の CRT デバイスはコンピューターのモニターにも使用され、現在はフラット スクリーン モニターに置き換わっています。
電子の発見
素粒子の最初の発見は、電気と物質の関係の本質に関する実験の結果でした。
陰極線
最初の陰極線管の試作品は、ドイツのガラス彫刻家兼物理学者、ハインリッヒ ガイスラーによって開発されました。 彼は水銀ポンプを使って真空管内を真空にしました。
1878 年に、イギリスの科学者であるウィリアム・クルックス卿が、ガイスラー装置を改良して最初の陰極線を表示しました。 彼の真空管製作への大きな貢献は、真空管内の空気をほとんど抜いてしまう方法を開発したことであった。 さらにクルークスは、より信頼性の高い装置を用いて多くの実験を行い、陰極線の特性に関する初期の発見を確かなものにした。
- 陰極と管の反対側の端との間に物体を置くと、ガラスに影ができる。
- ブラウン管は、2 つの電極の間に小さな金属製のレールがある構造になっていました。
- ブラウン管の構造は、2つの電極の間に小さな金属製のレールがあり、そのレールに沿って回転するパドルホイールが取り付けられていた。 ブラウン管を起動すると、車輪は陰極から陽極に向かって回転する。 陰極と陽極は、光線がパドル・ホイールの上部に当たるように配置されていることに注目しよう。 クルークスは、陰極線は粒子でできており、質量があるに違いないと結論づけました
図 1.
クルックス管のさらなる研究
クルックス氏の研究は、多くの重要な発見への扉を開きました。 他の科学者たちは、「陰極線」が実際には電子の流れであることを実証することができたのです。 1897年、カール・フェルディナント・ブラウンが最初のオシロスコープを開発し、ブラウン管を使って電気パルスが機器内を通過するのを確認したのです。 ブラウン管がなければ、テレビの発明は不可能であっただろう。 このシステムを改良した研究が、1895年、ドイツの物理学者ヴィルヘルム・レントゲンによるX線の発見へとつながった。 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
- What did Crookes start to study in college?
- Who changed his mind and what did he then focus on?
- What element did Crookes discover?
- What did Crookes think was happening in the tube?
Review
- Who developed the first cathode ray tube?
- What improvement did Crookes make to the cathode ray tube?
- How did Crookes show there were particles being emitted?
- What did Karl Ferdinand Braun invent?
- 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.