陰極射線
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陰極射線是在真空管中可以觀察到的電子流。真空管是一個被抽成真空的、裝有兩個電極（一個陽極和一個陰極）的玻璃管。
陰極被加熱后，其釋放出來的電子會像射線一樣飛往陽極。假如陽極后面的玻璃片覆有磷光物質(zhì)的話，它會發(fā)光。陰極與陽極之間的金屬板會在磷光玻璃板上留下影子。這說明磷光是由陰極發(fā)射出來的粒子打到磷光板上后發(fā)出的。這些粒子直線地從陰極飛到陽極，并飛過陽極一段距離。
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歷史
1690年奧托·馮·格里克發(fā)明真空泵后物理學家開始在稀薄空氣中做電的試驗。1705年人們發(fā)現(xiàn)在稀薄空氣中的電弧比在一般空氣中的長。1838年邁克爾·法拉第充滿稀薄空氣的玻璃管中輸送電流，他發(fā)現(xiàn)在陰極和陽極之間之間有一道奇怪的光弧。只有直接在陰極前沒有這道光弧，這個地方被稱為“陽級暗區(qū)”。后來人們還發(fā)現(xiàn)到不管在稀薄空氣里施加多少電壓總是會產(chǎn)生出光。
1857年德國玻璃工海因里希·蓋斯勒發(fā)明了更好的泵來抽真空，由此發(fā)明了蓋斯勒管。蓋斯勒管的意圖在于使得管內(nèi)的氣體發(fā)光。而有人則發(fā)現(xiàn)管壁也會發(fā)光，而且只有在陽極的一端會發(fā)光。威廉·克魯克斯因此發(fā)明了克魯克斯管，專門用來研究這樣發(fā)出的光。
1869年德國物理學家約翰·威廉·希托夫首次觀察到這種現(xiàn)象，1876年德國物理學家歐根·戈爾德斯坦將其命名為陰極射線。
19世紀末許多著名科學家如諾貝爾獎獲得者菲利普·萊納德對陰極射線做了非常詳細的研究。很快人們就認識到陰極射線是由今天被稱為電子的帶電粒子組成的。由于陰極發(fā)射這個射線，因此其電荷是負的。
應(yīng)用
在沒有外部影響的情況下陰極射線直線傳播。電場和磁場可以改變它們的方向。人們利用這個現(xiàn)象發(fā)明了陰極射線管，它是電視機、示波器等的原理。
在許多工業(yè)中極高速的電子束用來做電子束焊接、迅速修補熱固性塑料以及交叉結(jié)合熱塑性塑料來改善其物理特性。極高速電子流也可以作為自由電子激光的增益介質(zhì)。
外部連結(jié)
- 交叉電場和磁場中的電子束 (Simulation von BIGS)。
參考來源
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