Как се произвеждат катодни лъчи?

Катодните лъчи се получават, когато се приложи високо напрежение между катод и анод във вакуумна тръба. Катодът е отрицателно зареден електрод, докато анодът е положително зареден електрод. Когато се приложи напрежение, електроните се излъчват от катода и се придвижват към анода. Тези електрони се наричат ​​катодни лъчи.

Производството на катодни лъчи може да се обясни с фотоелектричния ефект. Когато светлината удари метална повърхност, тя може да предизвика излъчване на електрони от повърхността. Това е така, защото енергията на светлинните кванти (фотони) се прехвърля към електроните, давайки им достатъчно енергия, за да преодолеят силата на привличане на металните атоми и да избягат от повърхността.

В катодната тръба катодът се нагрява до висока температура. Това води до излъчване на електрони от повърхността на катода чрез термоелектронна емисия. Термионната емисия е емисия на електрони от гореща повърхност. Електроните, излъчени от катода, след това се ускоряват към анода от високото напрежение, приложено между електродите.

Катодните лъчи могат да бъдат фокусирани в лъч с помощта на магнитно поле. Магнитното поле кара електроните в катодните лъчи да се движат по кръгов път. Радиусът на окръжността се определя от силата на магнитното поле и скоростта на електроните. Чрез регулиране на силата на магнитното поле катодните лъчи могат да се фокусират в точка.

Катодните лъчи се използват в различни приложения, включително телевизори, електронни микроскопи и рентгенови машини. В телевизорите катодните лъчи се използват за създаване на изображение на екрана. В електронните микроскопи катодните лъчи се използват за увеличаване на обекти. В рентгеновите апарати катодните лъчи се използват за получаване на рентгенови лъчи.