ELECTRON încetează să mai fie un străin
Strălucire de gaz rarefiat
Frumos luminos violet deschis-roz turnarea în tuburi cu aer rarefiat, a atras atenția multor cercetători. Oamenii de știință și chiar un profesor de liceu fizica a repetat în mod repetat această experiență minunată acad V. V. Petrova. Ei au căutat să înțeleagă cauza o strălucire misterioasă și-i dea o explicație. Ei se simt ca marinari, care au văzut pe teren orizont țărm, care nu sunt marcate pe hartă.
Pentru experimentele realizate cu pereți subțiri, sticlă, sigilate la ambele capete ale tubului. In interiorul tubului sunt doi electrozi metalici, intrările au fost trecute prin sticlă.
Noile pompe puternice, suficient aer permis pentru a obține în tuburi cu vid este mult mai mare decât cea atinsă în experimentele lui Petrov.
conductorii de atașare a electrozilor de tub la polii unei mari oameni de știință de baterii evacuate treptat.
În primul rând, atunci când pompa este doar începutul să acționeze în receptor este nimic special de menționat că nu a fost posibil. Aer - slab conductor de electricitate. ac Meter - galvanometru sensibil, marcând chiar și curentul slab în circuit, împreună cu tubul, a rămas nemișcat: curentul nu merge.
În cazul în care pompa a pompat cea mai mare parte a aerului din tub strălucire frumoasă apar ca o coroană radiantă. Lumina din coroana jeturi și sclipitoare. Acesta a fost creat în mod artificial lumini elmovy. Apoi, descărcarea de gestiune a luat forma unui filament luminos conectează electrozii, firul transformat într-un cordon gros, rașchetării treptat și în cele din urmă a umplut întregul tub de evacuare.
Continuu evacuarea pompei de aer aduce treptat presiunea din tub la o sutime normal descărcării, carpian la acest punct a fost înlocuit luminescență roz violacee apar la capătul tubului apropiat la anod și la catod apar strălucire albăstrui sau violet, dar nu este situat în apropiere de catod însuși , și un pic mai departe.
Intre luminescență purpuriu la anod și la catod albăstruie a apărut în mod constant interval întunecat. Galvanometru a arătat că, prin tubul în acest moment se execută un curent semnificativ. Mai mici de aer a rămas în tub, și, prin urmare, mai subțire devine, săgeata instrument mai puternic deviate. Se pare ciudat: în cazul în care aerul nu conduce electricitatea, cum poate deține spațiu aproape gol - vid?
Atunci când densitatea aerului într-o miime de strălucire normală pe anod sa răspândit în aproape întregul tub și devin mai vii și stratificat. Era ca un val aurorele violet. Acum știm - aurorele tub de strălucire violet-roz este creat în mod artificial.
decalaj întunecat între luminiscență albăstrui la catod și la anod luminos extins treptat; fenomene luminoase au fost plasate într-un tub așa cum este prezentat în Figura 33. Prin experimente cu tuburi, fizică și modifica fost observată compoziția gazelor, ca lumina de colorare, astfel, a variat în tub. Mai ales frumos au fost fenomenele de lumină în azot rarefiat. Tub cu azot strălucea, jetul acestor lumina violet-roșu aprins camera. La fel de frumos, deși mai puțin luminos, strălucitor oxigen rarefiată.
Descoperirea razelor catodice
In 1859, presiunea aerului din tuburi a fost redus la o zece miime de presiunea atmosferică normală. Cu un astfel de vid puternic în tuburile de violet-roz, strat anod pălește strălucire, slăbește și în final stins. Atunci când chiar mai mult de pompare a aerului anod strălucire dispare. Violet catod incandescent este semnificativ dispare, iar peretele tubului având nuanță verzuie și se începe să strălucească, același spațiu mai întunecat se extinde pe tubul catodic.
Spațiul din interiorul telefonul arata aproape întuneric, dar peretele de sticlă, chiar în fața catodului, există un loc luminos verde-smarald luminos: sticlă în acest loc devine ca o bijuterie.
Acest lucru sugerează că acum pătrunde tub unele raze invizibile care se extind de la catod și pot cauza sticla sa straluceasca. Elementele plasate în calea lor, aruncă o umbră ascuțită, așa cum se arată în figura 34.
Aceste raze sunt invizibile sunt numite raze catodice.
La fabricarea de tuburi de glassblowers de master nu este întotdeauna posibil să se plaseze direct în fața catodului anod. În mod tipic, catodul a fost ușor înclinat sau rotit în lateral; Sa întâmplat, de asemenea, că tub, un ușor curbat. Pentru gaz mici rarefiat în tubul nu afectează natura luminiscență. Strălucire încă curgea de la catod la anod și „găsit“ anod, ori de câte ori a fost localizat.
Atunci când oamenii de știință au făcut foarte mari glassblowers rare, erori neintenționate au contribuit la descoperirea de noi proprietăți de raze catodice: au umblat în linii drepte, exact perpendicular pe suprafața catodului, așa cum au fost „nu acordând o atenție“ la anod; în cazul în care nici un anod situată vizavi de catod, razele trecut prin anod.
Pentru experiment, containerul de sticlă sub forma unei bile a fost făcută. Plasat trei anozi și un catod.
Primul traseu de descărcare, prin emisia de gaze apreciabile este împărțit în trei ramuri și arcuri au fost curbate fiecare la anod său. Cu toate acestea, la vid foarte înalt trei grinzi de ramură fuzionat într-un singur flux și odihnit împotriva Geamul a catodului (fig. 35).
Un astfel de comportament de descărcare de gestiune rămâne neclar, dar oamenii de stiinta continua sa pompeze aer, adus în tuburi cu vid trebuie să milionime un efort pentru a afla ce alte surprize poate prezenta raze misterioase invizibile.
Dar așteptările nu au fost îndeplinite. La presiune slăbit razele extrem de mici de catod, luminile verzi din sticlă și dispozitivele întunecate indică încetare aproape completă a curentului din circuitul tubului.
Un cercetător a încercat să se încălzească catod în tubul, în care din cauza unei prea mari subpresiune stins razele catodice. Când catod a fost aprins, câmp verde în sticlă opusă catodului a izbucnit cu aceeași forță și să se stabilească him- au eșuat, deși pompa de aer a continuat să pompeze aer ultima rămasă. grinzi cu filament cald, în ciuda absenței aproape completă a aerului. Radiation oprit doar atunci când rece catod.
Mai multe fizicienii Fenomene ciudate observate înainte, probabil, nu a fost necesară. Care sunt aceste raze misterioase? Natura electrică a întrebarea lor era imposibilă, instrumentul arată că, prin fluxurile de tubul de curent. Dar. ce catod raze? indiferent dacă acestea sunt legate de lumina? Sau poate e un jet unor noi particule necunoscute?
Oamenii de știință sunt interesați de razele catodice și a pus-o experiență după alta. tub comandat cele mai variate, forma uneori fantastic.
Sa observat că geamul în locul în care la fața locului verde strălucitor, foarte cald. Acest lucru a demonstrat că razele catodice au energie semnificative.
Într-unul din tuburi, oamenii de știință au folosit un catod realizat dintr-o oglindă concavă. Razele catodice emise de formele catod un convergentă focalizat ca fasciculul converge razelor solare conice au trecut prin (lupă) sticlă convexe. Concentrați lumina soarelui colectate de o lupă mare, puteți topi plumbul, aprinzând de hârtie. Accentul catod concav topit și fierte, refractare, metale, cum ar fi platina sau iridiu.
La un moment dat, oamenii de știință au considerat că razele catodice - nu este altceva decât un particule minuscule din metal să iasă de la catod și zboară cu viteză mare. Într-adevăr, după o utilizare îndelungată a tubului catodic pe pereții ei sagged placa de metal. Dar el a apărut nu numai în cazul în care a strălucit strălucire verzuie, și sa răspândit peste tubul și depus o grosime aproape de catod. Particulele de metal ale catodului nu zboară jet într-o direcție și un ventilator în toate direcțiile. De o mare importanță în acest caz, am avut a fost făcută materialul catodului. razele catodice la fel de bine să iasă din argint și cupru catozi, dar sputtering a procedat în mod diferit - argint pulverizat mai repede decât cuprul.
Sa demonstrat că razele catodice ale particulelor metalice emise de catod, nu au nici o relație. Raze muta pe cont propriu, și particule - toate de la sine.
razele catodice a ramas un mister.
În această perioadă, descriind starea teoriei energiei electrice, Friedrich Engels a scris:
„Doctrina este despre electricitate, avem în fața noastră o grămadă haotică de vechi, experimentele nesigure nu au primit o confirmare finală, nici infirmarea finală, unii călcând nesigur în întuneric, nu sunt legate între ele de studiu și experiența de mulți oameni de știință individuali, atacând-o zonă necunoscută dezbinați ca calareti nomazi Horde. Într-adevăr, în domeniul energiei electrice au fost încă să facă o deschidere, cum ar fi deschiderea deschiderii Dalton, oferind tot centrul de știință, și de studiu - o bază solidă. Asta e ceea ce starea de confuzie în studiul modern al energiei electrice, în timp ce face imposibilă stabilirea oricărei teorii cuprinzătoare în principal și face faptul că această zonă este dominată de un empirism unilateral. „(F. Engels, Dialectica Naturii, Gospolitizdat 1950, p. 83-84)
Dalton a introdus în știință noțiunea de greutăți atomice.
substanță radiantă misterioasă
Noi idei s-au născut în rezultatul experimentelor cu tub catodic și un magnet.
Când tubul a adus magnet catodic intercepta curbe liniile de câmp magnetic (Fig. 36).
Calcan ca vizibile - lumina si invizibila - infraroșu și ultraviolete nu se abate magnet.
Luminos ca un firicel în tubul catodic este supus influenței magnet, astfel încât acesta nu este un fascicul de lumină, și anume un firicel! Dar ce? Particulele ale unei substanțe?
Această substanță poate fi un catod metalic. Atunci când catodul este pulverizat, particulele sale nu zboară ca se misca materia cu raze catodice necunoscut. Și aceasta nu este de particule de aer, așa cum are loc în tubul catodic, chiar și la cel mai înalt grad de diluție a aerului.
Cercetătorii au încercat să transforme magnet situat în apropierea tubului catodic. Acesta a consolidat astfel încât polul nord era în locul de sud și sud - pe site-ul de nord. Prin rearanjarea razei magnet catod răsucit în direcția opusă. Dacă la începutul experimentului, el a virat în jos, dar acum el arcuit. Pe scurt, comportamentul catodic semăna cu mișcare curent purtătoare de sârmă într-un câmp magnetic (vezi. De mai sus Fig. 25).
Aceste fenomene stranii sunt permise doar o singură explicație naturală: raza catod nu este altceva decât un flux de sarcini negative - cele mai mici particule de energie electrică negativă, adică, un curent electric.
Deja electroliza fenomen sugerează existența unor taxe elementare. Dar sunt aceste acuzații au fost asociate cu fragmente de molecule - ioni, care le-au servit „bărci“. Aici au fost pe cont propriu, ca să spunem așa, în forma sa pură, și a zburat într-un tub catodic vid „liber ca o pasăre.“
Dar putem spune că acuzațiile de deplasare ale ionilor și taxele care constituie un catodic - aceasta este aceeași plângere? indiferent dacă acestea sunt egale în mărime? Nu este oare printre ei vreo diferență?
Acestea sunt întrebările oamenii de știință au fost în măsură să dea un răspuns numai după o serie de noi experimente.