katódsugárcső

a katódsugárcső a 19. század végén felfedezett tudományos kíváncsiság volt, a 20.század végén pedig a megjelenítési technológia alapja. Most már tudjuk, hogy a titokzatos “katódsugarak” valójában elektronok—és mágnesekkel hajlíthatjuk meg útjukat.

készülék

Ez a kísérlet nyilvánvalóan olyan gázzal töltött katódsugárcsövet igényel, amely világít, amikor az elektronok megütik. Az ideális CRT-t Helmholtz tekercsek zárják, amelyek lehetővé teszik a változó mágneses mező alkalmazását. Helmholtz tekercsek hiányában egy erős neodímium mágnesnek elegendőnek kell lennie az elektronsugár hajlításához.

a katódsugárcső mellett valószínűleg érzékeny kamerára lesz szüksége, hogy megmutassa közönségének a kísérlet eredményeit. Az elektronsugarak túl homályosak ahhoz, hogy egy nagyon kicsi közönség kivételével közvetlenül láthassák, és a videóeszközök számára is kihívást jelentenek! Valószínűleg szükség lesz egy éjszakai üzemmódú kamerára, vagy kézi vezérlésre a nyereség (vagy ISO) és a zársebesség felett.

ha nincs katódsugárcsöve, egy régi CRT TV vagy számítógép monitor és egy erős mágnes biztosítja a demo kvalitatívabb változatát.

katódsugárcső

  1. tompítsa a fényeket és kapcsolja be a kamerát, ha használ egyet.
  2. fordítsa fel az elektronsugár energiáját, amíg a földgömb belsejében lévő gáz egyértelműen világít.
  3. ha a CRT nem rendelkezik Helmholtz tekercsekkel, egyszerűen hullámozza a neodímium mágnest a CRT közelében, hogy megmutassa a gerenda hajlítását. Lehet, hogy ezt elég lassan kell elvégeznie, ha a fényképezőgép alacsony képsebességre van állítva, hogy növelje alacsony fényérzékenységét.
  4. ha a CRT rendelkezik Helmholtz tekercsekkel, kapcsolja fel az áramot, amíg a gerenda meg nem hajlik.
  5. miután görbült a gerenda útja, fordítsa tovább az energiát, és mutassa meg, hogy a görbület csökken az elektron energia növekedésével.
  6. alkalmazzon magasabb mágneses mezőt annak bizonyítására, hogy a görbület ismét növelhető a mágneses térerősség növelésével.

CRT TV/monitor + magnet

  1. képet kaphat a televízió vagy a számítógép képernyőjén. Ha ez egy számítógép képernyője, akkor egyszerűen csatlakoztatnia kell egy laptophoz. A TV, sok videokamera és digitális stills kamerák lesz egy S-video, alkatrész vagy Kompozit kapcsolat; régebbi videokamera lehet ezeket közvetlenül, de újabb videokamera vagy digitális fényképezőgépek lehet egy testre szabott kábel, amely dugók-ba egy mini-USB vagy hasonló jack a fényképezőgépen, és táplálja ki, hogy többféle csatlakozó behelyezése a TV. Egy viszonylag csendes, fényes kép vagy videó megkönnyíti a megfigyelendő hatás megkülönböztetését.
  2. helyezze az erős mágnest a TV-képernyő közelében. A kép görbülni fog, és elsöprő színes pályák jelennek meg.
  3. Ha a torzítás, valamint a színek maradnak, miután a mágnes, távol a TV-t, kapcsolja ki, majd újra be kell erő, hogy a TV-készülék ‘degauss, amely megoldja a problémát—ez jelentette a jellegzetes katt amely gyakran kíséri egy CRT bekapcsolása. Néha, gyakran ismételt kerékpározás után, a TV nem fog degauss. Ebben az esetben kapcsolja ki, hagyja rövid ideig, majd kapcsolja be újra.

Vital statistics

egy 1 V-on keresztül felgyorsult elektron sebessége:
600 km/s

az LHC hajlító mágnesek erőssége:
8.36 T

a kulcs itt az, hogy a mágneses mezők hajlítják a mozgó töltésű mágnes útját részecske, és felhasználhatjuk ezt a hatást egy sugár irányítására. Döntő a Gyorsulásért! recept, nagyobb mágneses mezőre van szüksége a gyorsabban mozgó részecske hajlításához.

a cathode ray tube, az elektronok kiállítja a katód, illetve a gyorsított át a feszültség, egyre mintegy 600 km/s minden voltos ezek gyorsított keresztül. Ezek közül a gyorsan mozgó elektronok közül néhány összeomlik a cső belsejében lévő gázba, ami ragyogást okoz, ami lehetővé teszi számunkra, hogy megnézzük a gerenda útját. Helmholtz tekercsek ezután lehet használni, hogy egy számszerűsíthető mágneses mező átadásával egy ismert áram rajtuk keresztül.

egy CRT TV vázlatos ábrázolása keresztmetszetben.
töltse le ezt a képet ”

a mágneses mező olyan erőt eredményez, amely mind az utazási irányukra, mind a mágneses mezőre merőleges elektronokra hat. Ez egy mágneses mezőben töltött részecske körkörös utat követ. Minél gyorsabb a részecske mozgása,annál nagyobb a kör egy adott mezőre, vagy fordítva, annál nagyobb a mező, amely a gerenda adott görbületi sugárához szükséges. Ennek a kvantitatív pontnak a létrehozása lehetetlen mind a részecskeenergia, mind a mágneses mező ellenőrzése nélkül, ezért ezt meg kell adni, ha a demó nem rendelkezik mindkettővel.

a CRT TV esetében az elektronok útját torzítja a képernyő közelében lévő mágnes. A képernyőn megjelenő kép attól függ, hogy az elektronok pontosan megütik-e a képernyő hátulján lévő foszforokat, amelyek hatással vannak a fény különböző színeire. Az elektronok tehát rossz helyre kényszerülnek, ami a kép és a pszichedelikus színek torzulását okozza.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük