مقاله در مورد اشعه كاتدی و نظریه اتمی

توضیحات

 مقاله در مورد اشعه كاتدی و نظریه اتمی دارای 11 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد اشعه كاتدی و نظریه اتمی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد اشعه كاتدی و نظریه اتمی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد اشعه كاتدی و نظریه اتمی :

اشعه كاتدی و نظریه اتمی

اشعه‌ی كاتدی چیست؟ جریان از این قرار است كه در ساختار بلور فلزّات، به ازای هر اتم یك یا چند الكترون آزاد وجود دارد كه تقریباً در همه‌ی نمونه‌ی فلزّی كه می‌بینیم می‌تواند آزادانه حركت كند. میزان انرژی لازم برای این كه بشود این الكترونها را از فلز خارج كرد كم است و البتّه برای فلزّات مختلف متفاوت است. امّا به طور كلّی اگر شما یك قطعه فلز را داغ كنید، میلیاردها الكترون به راحتی انرژی لازم برای فرار كردن از ساختار بلوری فلز را به دست می‌آورند و از سطح آن جدا

می‌شوند. فلزّاتی كه انرژی لازم برای جدا كردن الكترون از آنها كمتر است، غالباً برای ساخت كاتد به كار می‌روند و جریانی كه با گرم كردن آنها (كاتد گرم) یا انرژی دادن به آنها به روشهای دیگر (كاتد سرد) به دست می‌آید، جریان یا اشعه‌ی كاتدی نام دارد. اگر الآن این نوشته‌ها را روی یك مانیتور CRT می‌خوانید، در پشت صفحه‌ی مانیتور و دقیقاً روبه‌روی شما یك تفنگ الكترونی قرار دارد كه الكترونها مورد نیازش را از طریق یك قطعه فلزّ كاتد فراهم می‌كند و بعد از جهت‌دهی آنها را به سمت صفحه می‌فرستد.
اشعه كاتدی: ذرات الكترونی پر انرژی هستند كه از كاتد حرارت دیده ساطع میشوند.
از اشعه های یون زا برای استریل كردن وسائل و بسته های پلاستیكی مثل سرنگ ها و بوات های یكبار مصرف استفاده میشود.

شناخت اشعه کاتدی
طی آزمایشاتی كه بر روی الكترولیز توسط فاراده Faraday انجام شد وی دو قانون معروف خود را به شرح زیر در سال 1830 میلادی منتشر نمود:
1- در الكترولیز مقدار عنصر آزاد شده متناسب با مقدار جریان الكتریسته است.به عنوان مثال اگر 1 فاراد یا 96500 كولن الكتریسته را ازمحلول نمك حاوی یون تك ظرفیتی جیوه عبور دهیم، 1 مول اتم جیوه و اگر از محلول نمك حاوی یون دو ظرفیتی عبور دهیم 0.5 مول اتم جیوه ته نشین می شود. پس بسته هایی از الكتریسته وجود دارد كه یك بسته از آن ها به سمت فلز تك ظرفیتی و دو بسته به سمت فلز دو ظرفیتی حركت می كنند.

2- هرگاه مقدار یكسان جریان الكتریسیته را از سه ظرف بگذرانیم كه حاوی نمك ها با ظرفیت های متفاوت هستند، یعنی در ظرف اول نمك یك ظرفیتی، در ظرف دوم نمك دو ظرفیتی و در ظرف سوم نمك سه ظرفیتی داشته باشیم. رسوبهای فلز حاصل از عبور جریان الكتریسیته از ظروف متناسب با جرم اتمی فلز تقسیم بر ظرفیت عناصر آن می باشد.
نتیجه: هر اتم مقداری ثابت بار می گیرد. اتم یك ظرفیتی یك بسته، اتم دو ظرفیتی دو بسته و اتم سه ظرفیتی سه بسته بار می تواند حمل نماید.و هرگز جزء كسری از بار الكتریكی مانند 1.23 را به خود نمی گیرند. این بسته برای تمام اتمها یكسان است، یعنی الكتریسته از بسته ها یا ذرات كوچكی تشكیل شده اند. كه آنها را الكترون می گوییم.

بعد از آزمایش الكترولیز بر روی مایعات و جامدات نوبت به الكترولیز گازها رسید كه در الكترولیز گازها نتایج زیر به دست آمد:
1- ولتاژ معمولی از گازها عبور نمی كند.
2- در ولتاژهای بالا چنانچه فاصله دو الكترود زیاد باشد جریان الكتریسیته عبور نمی كند.
3- در فشار معمولی به ازای هر سانتیمتر فاصله الكترودها به 30000 ولت اختلاف پتانسیل نیازمندیم.
در جریان این آزمایش ها دانشمندان مجبور به ساختن لوله هایی از جنس شیشه شدند تا بتوانند فشار داخل آن را كاهش داده و به بررسی هایمختلف بپردازند. بعد از ساخت این لوله ها دانشمندان به نتایج زیر دست یافتند:
1- در فشار 01 اتمسفر اگر ولتاژ 10000 ولت برقرار شود، گاز درون لوله ملتهب شده و به رنگ های گوناگون پرتو افشانی می نماید. به عنوان مثال نئون رنگ قرمز، هوا رنگ صورتی ملایم، بخار سدیم رنگ زرد و بخار جیوه رنگ آبی مایل به سبز را ایجاد می نماید.

2- در فشار کمتر از 00001 اتمسفر و ولتاژ بالای 10000 ولت جداره شیشه ملتهب شده و نور سبز مغز پسته از خود منتشر می نماید.

3- با کم کردن فشار تا 0000001 اتمسفر روشنایی از بین رفته و نوعی درخشندگی یا تابش مهتابی در دیواره لوله ایجاد می شود که در حضور صفحات فلوئور به طور کامل قابل مشاهده است.

این اشعه که توسط ویلیام كروكس William Crookes كشف گردید به اشعه کاتدی معروف شد. اشعه كاتدی نیز به نوبه خود مورد مطالعه قرارگرفته و ویژگی های یكی پس از دیگری كشف گردید. به آزمایش های زیر و نتایج به دست آمده از آنها توجه كنید:

1- برای اینكه ماهیت این اشعه هرچه بیشتر برای ما روشن گردد یك مانع بین دو الكترود در لوله قرار می دهیم.
همانطور كه مشاهده می شود ، در سمت آند سایه ای تشكیل می شود و این بدان معناست كه اشعه از كاتد خارج شده و به سمت آند حركت می كند. همچنین می توان نتیجه گرفت كه این اشعه به خط مستقیم سیر می كند.
2- جابجایی کاتد در لوله تأثیری در جهت اشعه نداشته و اشعه به خط مستقیم سیر می نماید.

به محل قرار گرفتن آند توجه کنید.
3- جنس كاتد را تغییر می دهیم ولی در اشعه هیچ تغییری مشاهداه نمی شود. بنابراین ماهیت اشعه به جنس كاتد بستگی ندارد و تمام فلزات توان تولید این اشعه را دارند.
4- جنس گاز داخل لوله را تغییر می دهیم ولی باز در ماهیت اشعه تغییری مشاهده نمی شود. بنابراین ماهیت اشعه به جنس گاز داخل لوله بستگی ندارد.
5- یك فرفره پره دار را در مسیر اشعه قرار می دهیم.
مشاهده می شود كه مدتی پس از شروع به كار دستگاه فرفره شروع به حركت می نماید. این مطلب نشان دهنده آن است كه اشعه كاتدی حامل ذراتی است كه دارای انرژی هستند. این ذرات پس از برخورد با پره های فرفره انرژی خود را به پره ها می دهند به همین دلیل پره ها گرم شده و باعث گرم شدن گاز اطراف خود می شوند. گاز گرم شده درون لوله توسط جریان همرفتی به حركت درآمده و باعث چرخش فرفره می گردد.

6- یك میدان الكتریكی قوی را از خارج لوله بر اشعه اثر می دهیم.

همانطور كه مشاهده می شود، اشعه در میدان الكتریكی به سمت قطب مثبت منحرف می شود. یعنی اینكه دارای بار منفی است.
7- از خارج از لوله یك میدان مغناطیسی را بر اشعه اثر می دهیم.

اشعه در راستای عمود بر میدان در جهتی منحرف می شود كه از بار ذرات دارای بار منفی انتظار می رود. بنابراین اشعه از جنس ذرات باردارمی باشد.
بنابراین با توجه به آزمایشات فوق داریم:
1- اشعه کاتدی از ذراتی که دارای بار منفی هستند تشکیل شده است. این ذرات را در سال 1874 الکترین نامیدند که در سال 1891 بعد از آزمایشات فوق این نام به الکترون تغییریافت.
2- این اشعه به نوع فلز کاتد یا گاز داخل لوله بشتگی نداردُ بنابراین تمام مواد دارای الکترون هستند.
بعدها از اشعه کاتدی در ساخت تلویزیون ها و مانیتورها استفاده شد، ساخت این تجهیزات شاید بدون اشعه كاتدی میسر نمی شد. به صفحه نمایش مانیتورها و تلویزیون هایی با استفاده از اشعه كاتدی تصویر را ایجاد می نمایند بطور اختصاری CRT گفته می ش

ود كه مخفف Cathode Ray Tube می باشد. در شكل نحوه عملكرد این نمایشگرها را می بینید.
با توجه به اینکه آزمایشات فوق نشان دهنده وجود ذره ای کوچکتر از اتم با بار منفی هستند، بنابراین نظریه اتمی دالتون به چالش بزرگی كشانده شده است، اما در علم برای اثبات وجود یك ذره باید مختصات آن ذره یعنی جرم و مقدار بار آن تعیین گردد.

برای دریافت اینجا کلیک کنید