Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A rejtélyes katódsugárzás

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A rejtélyes katódsugárzás"— Előadás másolata:

1 A rejtélyes katódsugárzás

2 A gimnáziumok aranykora 1896: „Szegszárdi Főgymnasium” •Szabó Ferenc, gimnázium az első fizikatanára alapítja, sok a korban népszerű csővel •Jól felszereltnek számított •II. világháború alatt 95% elpusztul

3 A XIX.-XX.sz: Tudomány, technika, haladás

4 Megjelennek a mérnök-fizikusok: Pl. Edison, Tesla, magyarok

5 Mivel foglalkoztak a fizikusok a XIX. sz.-ban? •A négy ismert kölcsönhatás (hő, fény, elektromosság, mágnesség) newtoni alapon történő egyesítésével Schelling romantikus természetfilozófiája Ideológia vonatkozása:

6 Oersted, Faraday, Maxwell Elektromosság + mágnesség + fény

7 Kelvin, Joule mechanika + hő + elektromosság

8 Michelsohn „…a fizikának vége, és a fizikusoknak már nincs más dolguk, mint a természeti állandókat hét tizedesjegy pontossággal megmérni…”(1887) Kisebb „felhőcskék”:

9 …és mivel foglalkoznak ma a fizikusok? A négy ismert kölcsönhatás egyesítésével ? Anthony Garrett Lisi Az E8 objektum politópja 

10 1897: Katódsugárzás: az első elemi részecske megtalálása 2008: az utolsó elemi részecske megtalálása? (a SM modellben) Izgalmas időket élünk… CERN, ATLAS detektor: Higgs bozon? Fizika vége?

11 Előzmények: Az elektromosság diadalútja •Fémekben: •Folyadékokban: •Gázokban?

12 Vezetési jelenségek gázokban •A gázok általában jól szigetelnek •Ívkisülés: normál gáz, nagy áramerősség

13 Vezetési jelenségek gázokban •Szikrakisülés: normál gáz, nagy feszültség Ruhmkorff-induktor (szikrainduktor)

14

15 Heinrich Geissler csövei •1850 k.: Higanyos szivattyú: nagy vákuum • gázkisülési csövekben nagyfeszültségnél szép izzás

16 Heinrich Geissler csövei

17

18 Képek a szertárból

19

20

21 Julius Plücker 1854: A gázoszlop mágneses térben eltéríthető. Különböző gázok különböző színűek, és a színképük vonalas. 1859: Nagyon nagy vákuumnál, nagy feszültségnél a katóddal szemközti üvegfal világit

22 Képek a szertárból Crookes-cső, XX:sz eleje

23 Crookes-csövek

24 Johann Hittorf ( ,csaknem 30 éven át kutatja) •sugárzás a katódból indul ki, és egyenes vonalban terjed, •becsapódásakor pedig több anyagon fluoreszcenciát okoz •katódsugárzás eltéríthető mágneses mezőben •Hőt termel •a kisülési csövekben tapasztalható fényjelenségek magyarázatára egy ütközési ionizáción alapuló elméletet dolgoz ki.

25

26 Crookes A legnagyobb tekintélyű angol kutató, évtizedeken át kutatja, kimutatja pl. a sugárzás nyomását is 1879: Szerinte a katódsugár nem más, mint negatív töltéssel ellátott molekulák áramlása. A molekulák úgy tesznek szert negatív töltésre, hogy a katódnak ütközve onnan negatív töltést vesznek fel, majd nagy sebességgel eltaszítódnak tőle.

27

28 Egy érdekes Crookes-cső

29

30 Képek a szertárból

31 Goldstein 1870: Az egyenes katódsugaraktól védett fluoreszkáló ernyő fénylik Felfedezhette volna a Röntgen-sugárzást A katódsugárzás merőlegesen lép ki a katód felületéről, Nap ultraviola sugárzásával találja hasonlónak. A sugárzás elektromágneses hullám természetű, 1880-ban!!! Nem MOLEKULÁK okozzák

32 Goldstein híres csöve Az üvegcső két elektródját felváltva használja katód gyanánt. Ha a sugárzást valóban negatív töltésű molekulák alkotják, akkor a mozgó molekulák által kisugárzott spektrumban Doppler - eltolódást kell észlelni. Ilyen nincs.

33

34 Heinrich Hertz 1882: Megfigyeli, hogy a sugárzás képes fémfólián áthatolni, és hogy elektromos mezőben nem téríthető el. 1886: az elektromos szikra kisülése közben elektromágneses hullámok keletkeznek. A katódsugárzást is elektromágneses hullámnak vélte, tévesen.

35 A röntgensugárzás: 1895 Röntgen képe feleségéről Eötvös keze, Klupathy Jenő felvétele Károly Iréneusz felvételei

36 Képek a szertárból Szekszárd első röntgencsöve az 1920-as évekből

37 Lénárd Fülöp ( ) : A Pozsonyi Főreáliskola tanulója : A bécsi Technische Hochschule : A Heidelbelbergi Egyetem

38 Lénárd Fülöp ( ) 1887: Fél évet pesti egyetemen dolgozik, de mivel nem kap állást ezért végleg Németországba települ át : Heinrich Hertz asszisztenseként dolgozik a bonni egyetemen. A katódsugárzást sikerül elektromos térben eltérítenie. A sugárzás nem lehet más, mint az anyagtalan elektromosság, a töltött test nélküli elektromos töltés, azaz az éter.éter : különféle német egyetemeken. Elsőként sikerül a sugárzást egy 0,001 mm vastag - fémszitával megerősített- ablakon kivezetnie.

39 Lénárd Fülöp ( ) 1896: Prioritásvitába keveredik Röntgennel az X sugarak felfedezésének ügyében 1897: prioritásvita Thomsonnal. Az éter kvantált, az elektronokat, csak mint az éter kvantumait tekintette, és soha nem fogadta el anyagi mivoltukat : A fotóeffektus vizsgálata 1905: Fizikai Nobel-díjat kap a katódsugárzással kapcsolatos munkásságáért. 1907: A Magyar Tudományos Akadémia rendes tagjává választja. Itthon az I. világháború kitöréséig, mint “külföldön élő hazánkfia” van számon tartva, sőt később a kolozsvári és a pozsonyi egyetemre is meghívják. Ez évtől a Heidelbergi Egyetem professzora és német állampolgár lesz.

40 Lénárd Fülöp ( ) •1911: a relativitáselmélet „hókuszpókusz” •1920: viták Einsteinnel az éterről 1922: a dicstelen politikai szerepvállalás kezdete

41 Perrin 1895:katódsugárzás negatív töltésű részecskék áramlása Áramerőssége mikroamperes nagyságrendű 1926: Az Avogadro- szám meghatározásáért

42 Joseph John Thomson •Megméri a katódsugarak sebességét, az a fénysebesség ezredrésze, tehát nem elektromágneses hullám •Eltéríti a sugarakat elektromosan is –Hertz azért nem tudta, mert nem volt elég jó a vákuum •Szerinte nem kémiai atomok, mert tömegük 2000-szer kisebb, mint a hidrogéné •Meghatározza a fajlagos töltést •Próbálkozik az elektron töltésének meghatározásával •Atommodell: mazsolás puding •Tömegspektroszkóp: –Neon atomok 20-as és 22-es izotópjai •Munkásságának elismerése: –1906 Nobel díj az elektron felfedezéséért

43 Joseph John Thomson Éteri vagy anyagi eredet? Thomson által készített első cső: •A katód, B anód: jól meghatározott sugár •Koaxiális hengerpár: külső földelve,belső elektorméterhez kapcsolva •Mágneses eltérítés •Elektrométer akkor jelez, ha a sugár a hengerpár nyílására irányul •Meghatározza a Hő/Töltés arányból a az e/m-et A sugarak és az elektromos töltésfolyam elválaszthatatlan, tehát a kettő ugyanaz Gyakran támadják az elméletét, hogy elektromos térben nem téríthető el a sugár De nagyon kis nyomáson, kis feszültségre is eltérül

44 •Thomson második (perdöntő csöve) •Mágneses és elektromos eltérítés módszere –Elektromos tér hatására eltérül, eredeti mozgásának irányára merőleges sebességre tesz szert, eltérülésének szöge: –Mágneses mező hatására is eltérül. Ekkor az eltérülés szöge: –A fajlagos töltés: Nagyságrendje: A fajlagos töltés mérése

45 Képek a szertárból

46 Az e - felfedezése: csak egy újabb (családi) történet kezdete… 1937:e hullámtermészete G.P.Thomson

47 Braun: út a technikai fejlődés irányába: oszcilloszkóp 1909: Fizikai Nobel-díjat kap a Marconival megosztva.

48

49 Magyarok a TV fejlesztői közt Okolicsányi Ferenc ( ):1926:tükörcsavar- képbontás Mihályi Dénes ( ) 1919: "képtávíró" készülékét, amellyel elektromágneses hullámok segítségével állóképeket tudott •1935: TV-készülék Okolicsányival és Traubbal- Telehor A:G:-nél, hazai bemutatása a Gellért szállóban

50 Magyarok a TV fejlesztői közt Tihanyi Kálmán ( ) 1926:töltéstárolás elve (amerikaiak veszik meg) 1931: Kamera (később infra is) Goldmark Péter Károly ( ) ban már működőképes TV 1940:Színes TV készülékét 1960-as évek: A Hold kísérleteknél használt TV berendezések kifejlesztésén is dolgozott. 1948: Az ő találmánya volt a mikrobarázdás lemez is, 1948-ban.

51 Mindenki atomfizikázik, hála a katódsugárzásnak 1 milliárd gyorsító berendezés világszerte! De számuk már nem nő!

52 Izgalmas időket élünk… CERN, ATLAS detektor: Higgs bozon? Fizika vége? Nem, sőt!

53 …sőt, még az enyémnek sincs vége, de igazából csak jövőre folytatom( talán)! 


Letölteni ppt "A rejtélyes katódsugárzás"

Hasonló előadás


Google Hirdetések