阴极射线管显示器_阴极射线

1.阴极射线是怎么被发现？

2.阴极射线的本质是什么

3.阴极射线来源于原子核吗

4.阴极射线管原理

5.汤姆生认为阴极射线是带电粒子流，为了证实这一点，他进行了一系列实验，断定阴极射线的本质是带电粒子流

6.贝塔射线与阴极射线的区别？

7.谁认为不能把阴极射线看作电磁波？

说到放射线，大家都怕怕。

很多人都知道有X射线，还有α射线、β射线和γ射线。

为什麼要这样命名呢？

答案是，因为当时根本搞不清楚它们是什麼咚咚，X、α、β和γ就是代表了我们对它们的未知。

既然未知，那α射线、β射线和γ射线根据什麼不同来分类？

强度？频率？电荷？......

喔，都不是！

是根据它们的『贯穿能力』来分。

要说X、α、β和γ射线，就要从他们的妈妈－阴极射线先说起。

什麼是阴极射线？

就是从气体放电管放出来的一种奇妙的光线。

在1858年，德国的物理学家普立卡(Plucker,1801~1868)在观察放电管中的放电现象时发现正对阴极的管壁有绿色的萤光。

1876年，德国科学家Goldstein(1850~1930)认为这是从放电管里的阴极射出来的，就把它命名为阴极射线

这是一种充满了未知的射线，各国科学家纷纷进行了很多研究，希望能找出答案。

有人说它是电磁波，有人说应该是粒子流。

这二派人马进行各种实验寻找支持自己理论的证据，展开了波与粒子的论争。

英国卡文迪西实验室的教授汤木生 (J.J. Thomson,1856~1940) 从1890年起开始研究阴极射线。

他提出实验证据说，这是带电粒子流不是电磁波，他量出这种粒子的电荷和质量的比值（ e/m 的值），1899年，他把这些粒子正式命名为『电子』。

『电子』就是这样被发现的。阴极射线的谜也解开了。

德国的实验物理家仑琴(Roentgen,1845~1923)也致力於阴极射线的研究。

1895年，他意外发现放射管里发出了一道奇妙的光，他用这种光照了一张他太太的手的照片，轰动了全世界。

但这种光线究竟是什麼，当时没有人知道；

有一些阴极射线所没有的性质，就命名为X射线。

仑琴的论文及照片引起了更多科学家的好奇，投入解谜的研究工作。

贝克勒尔(Becquerel,1852~1908)进行了很多研究，设法想解出X光的谜。

他对铀盐所发出的射线进行了很多研究，发现有些性质和X光很像，有些则不同，例如铀射线和X光一样可以使底片感光，却无法像X光一样照出骨头的照片。

又是一种奇妙的射线，就称为贝克勒尔射线。

18年，居里夫人以贝克勒尔射线当作博士论文的主题，促进了放射性的研究。

所以贝克勒尔就被称为放射性之父。

贝克勒尔射线就是所谓的放射线。

1898年，拉塞福(Rutherford,1871-1937)依放射线的贯穿能力，将放射线分为α、β射线。α射线很容易被吸收，β射线则贯穿能力很强。

不久，贝克勒尔发现，α射线不受到磁场作用而偏转，β射线会受到磁场作用而偏转。

1900年，维拉德(Villard,1860~1934,法)积极研究阴极射线、X射线。他无意间发现了另一种穿透性更强的射线，可以穿透金属箔片，但它不会受电磁场的影响而偏转，也不能在底片上成像。

又是一种新的未知射线，拉塞福将其称为γ射线。

1902年，拉塞福发表论文，将镭所辐射出来的射线分为α射线、β射线和γ射线。

α射线很容易被吸收

β射线由高速的负电粒子所组成，从很多方面看起来都很像是阴极射线。

γ射线在磁场中不会偏转，具有极强的贯穿力。

命名活动结束，但是X射线、α射线、β射线和γ射线到底是什麼？

科学家继续做研究，解开这些射线的身世之谜。

1900年，贝克勒尔已证实β射线是高速的电子；

1909年，拉塞福证实α射线是失去电子的氦原子。他还用α射线去撞金属，撞出了原子的内部世界，又解开了一大堆谜团。

它们都不是电磁波。

1912年，劳厄(Laue,1879-1960,德) 由晶体绕射实验确定X射线是一种电磁波，1913年布拉格父子 (W.H.Bragg,1862-1942;W.L.Bragg,1890-11,英)提出量得X射线波长的理论。

1914年，拉塞福实验证实γ射线是电磁波的一种，波长比X射线短，能量比X射线高。

身世之谜终於全部解开～

阴极射线和β射线的性质相同。

X射线和γ射线都是电磁波，但频率不同。

α射线和β射线不是电磁波，前者是氦的原子核，带2个正电；后者是高速的电子，带 1个负电。

阴极射线是怎么被发现？

阴极射线

指由于温度或电场效应 从 电阴极上 发射出的电子。（负电子）

β射线

指由于核衰变等效应中从原子核所放出的电子。可以是正电子，也可以是负电子。

X射线

一般指原子中形成内层电子空位，外层电子填补该空位时 所放出的 电磁波。另外，带电粒子的 韧致辐射效应 过程中所释放的电磁波，也称为X射线。

综上所述，

阴极射线从“电阴极”上发射出，其本质是负电子流。

β射线从“原子核内”发射出，其本质是正或负电子流。

X射线 一般从“原子内”发射出，其本质是电磁波。

阴极射线的本质是什么

从1871年起，哥尔德茨坦用多种材料制成形状、大小不同的平面阴极，发现由阴极发出的射线完全不同于白炽灯丝发出的光那样向四面八方散射，而是从阴极表面平行射出，并且这种发射方式与阴极的材料无关。他还发现了阴极射线的其他性能，比如把某些材料，如银盐放到管内，射线就会使它们发生化学变化。哥尔德茨坦把这种射线称为“阴极射线”。

阴极射线来源于原子核吗

阴极射线束就是电子束,这是射线大家族中一个非常重要的成员,在现代科学技术中占有重要的地位。

阴极射线是在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的。18年J.J.汤姆孙根据放电管中的阴极射线在电磁场和磁场作用下的轨迹确定阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，这在一定意义上是历史上第一次发现电子，12年后R.A.密立根用油滴实验测出了电子的电荷。

阴极射线应用广泛。电子示波器中的示波管、电视显像管、电子显微镜等都是利用阴极射线在电磁场作用下偏转、聚焦以及能使被照射的某些物质 如硫化锌 发荧光的性质工作的。高速的阴极射线打在某些金属靶极上能产生X射线，可用于研究物质的晶体结构。阴极射线还可直接用于切割、熔化、焊接等。

资料二：克鲁克斯阴极射线管在伦琴发现X射线的过程中起了重要的作用，那么阴极射线是一种什么射线呢？阴极射线是德国物理学家J.普吕克尔在1858年进行低压气体放电研究的过程中发现的。稍后，英国物理学家克鲁克斯在实验室里研究闪电现象时，也发现了这种射线。当装有2个电极的玻璃管里的空气被抽到相当稀薄的时候，在2个电极间加上几千伏的电压，这时在阴极对面的玻璃壁上闪烁着绿色的辉光，可是并没有看到从阴极上有什么东西发射出来。这究竟是

怎么一回事呢？

这种现象引起许多科学家的浓厚兴趣，进行了很多实验研究。当在阴极和对面玻璃壁之间放置障碍物时，玻璃壁上就会出现障碍物的阴影；若在它们之间放一个可以转动的小叶轮，小叶轮就会转动起来。看来确实从阴极发出一种看不见的射线，而且很像一种粒子流。在人们还没有弄清楚这种射线的庐山真面目之前，只好将它称为“阴极射线”。

关于阴极射线的本质，当时在国际上有两种截然不同的意见。大多数英国物理学家（如J.J.汤姆孙）认为阴极射线是一种带电的粒子流，因为它可以被电场或磁场偏转。汤姆孙等英国物理学家由实验中还测得阴极射线速度比光速小2个数量级。19世纪90年代初，德国物理学家由实验中得知，阴极射线甚至可以穿透薄金属箔，据此他们认为阴极射线不可能是粒子流。

阴极射线管原理

阴极射线是电子流，来自原子中的电子，不是源于原子核。

1. 原子的结构是内部的原子核（中子和质子组成）和外部的电子。

2. 原子核带正电，与带负电的电子组成原子体系。电子在电荷吸引力的作用下，围绕原子核运动，被束缚在原子核周围。（类似于地球绕太阳运动）

3. 当原子体系中的电子接收了足够的能量，那么电子将脱离原子核的电荷吸引力，发射出去成为自由电子。

4. 阴极射线就是向一个方向运动的自由电子，来自原子的外部，而不是原子核。

汤姆生认为阴极射线是带电粒子流，为了证实这一点，他进行了一系列实验，断定阴极射线的本质是带电粒子流

阴极射线管是将电信号转变为光学图像的一类电子束管，人们熟悉的电视机显像管就是这样的一种电子束管。它主要由电子枪、偏转系统、管壳和荧光屏构成。简单地说就是个大电子管。老式的电脑显示器和电视机就是靠它显示图像的。阴极射线管尾部有个电子枪，通电后它就会发射电子。

电子经过聚焦、加速以后打到屏幕后面的荧光粉上，打到哪里，哪里就发光。我们看到的图像都是经过精确的控制电子束打到荧光粉上发出来阴极射线管是从有名的盖斯勒管发展起来的。阴极射线管有两个电极：阴极与阳极。管内被抽成了接近真空状态，当向两级与感应线圈连接加上高压电时，两级之间形成强大的电场，可以加速电子，然后阴极就可以向阳极发射阴极射线了。

阴极射线管能提供聚集在荧光屏上的一束电子以便形成直径略小于1mm的光点。在电子束附近加上磁场或电场，电子束将会偏转，能显示出由电势差产生的静电场，或由电流产生的磁场。

一个阴极射线管，其特征在于，具有真空管壳，该真空管壳由下述构成：面板部分，具有在内面上涂敷了荧光体的荧光面；管颈部分，收纳了具有具备旁热式阴极构体和控制电极和加速电极的电子束产生部分、和由聚焦电极和阳极电极构成。

贝塔射线与阴极射线的区别？

（1）根据带电粒子从电场的负极向正极加速的特点可得，粒子带负电；由左手定则可得，粒子向里运动；

（2）当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O点，设电子的速度为v，则?evB=eE

得?v＝

（3）当极板间仅有偏转电场?时，电子以速度v进入后，竖直方向作匀加速运动，加速度为a＝

电子在水平方向作匀速运动，在电场内的运动时间为?t1＝

这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为?d1＝

离开电场时竖直向上的分速度为?v1＝at1＝

电子离开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏?t2＝

t2时间内向上运动的距离为d2＝v⊥t2＝

这样，电子向上的总偏转距离为d＝d1+d2＝

可解得?

答：（1）阴极射线带有负电荷；这个磁场应该向纸里；

（2）调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．打在荧光屏O点的电子速度的大小

（3）推导出电子的比荷的表达式

谁认为不能把阴极射线看作电磁波？

β射线和阴极射线本质上没有区别，都是电子射线；但是其产生机制不一样：

β射线是原子核内部发生弱相互作用产生的电子射线，同时伴随着核内质子数和中子数的变化，而阴极射线是原子核外电子受外界电磁力的影响而逃脱原子核的束缚飞离出来的电子射线，对原子核没有影响。

汤姆逊则认为如果阴极射线是一种带电的粒子流，它经过电场和磁场时的运动方向就会改变，否则阴极射线便无疑是和光一样的电磁波。汤姆逊先是在一个15米长的真空管内，用旋转镜法测量阴极射线在低气压中的传播速度，得到的值为1.9×10米∕秒，这个值远远低于光速。因此汤姆逊认为不能把阴极射线看作电磁波。