instagram

Apa itu Sinar Katoda dan Tabung Crookes

Sinar katoda disebut juga  berkas elektron  adalah aliran elektron yang diamati dalam tabung  hampa udara atau tabung vakum . Sinar katoda  dinamakan demikian karena mereka dipancarkan oleh elektroda negatif, atau katoda, dalam tabung hampa udara  vakum. Untuk melepaskan elektron ke dalam tabung, atom mereka harus terlebih dahulu terlepas dari katoda.

Tabung Crookes

Pada 1870-an, fisikawan Inggris William Crookes  dapat mengevakuasi tabung tipis ke tekanan bawah 10-6 atm. Ini disebut tabung Crookes . Tabung katoda  disebut tabung Crookes, menggunakan potensial listrik yang tinggi antara anoda dan katoda untuk mengionisasi gas sisa dalam tabung. Medan listrik mempercepat ion dan ion yang dilepaskan elektron ketika mereka bertabrakan dengan katoda.

Tabung vakum modern menggunakan emisi termionik, di mana katoda terbuat dari kawat filamen tipis yang dipanaskan oleh arus listrik yang terpisah melewatinya. Peningkatan gerak panas acak dari atom filamen mengetuk elektron dari atom pada permukaan filamen dan dievakuasi ke dalam ruang tabung. Karena elektron memiliki muatan negatif, mereka ditolak oleh katoda dan tertarik ke anoda. Mereka melakukan perjalanan di garis lurus melalui tabung kosong.

Sinar katoda tidak terlihat, tapi keberadaan mereka pertama kali terdeteksi pada tabung vakum ketika mereka dipantulkan dinding kaca tabung, menarik atom dari kaca dan menyebabkan mereka untuk memancarkan cahaya-cahaya yang disebut fluoresensi. Para peneliti melihat bahwa benda-benda ditempatkan dalam tabung di depan katoda bisa membentuk bayangan di dinding bercahaya, dan menyadari bahwa sesuatu harus melakukan perjalanan di garis lurus dari katoda. Setelah elektron mencapai anoda, mereka melakukan perjalanan melalui kawat anoda ke listrik dan kembali ke katoda, sehingga sinar katoda membawa arus listrik melalui tabung.

Tabung Crookes

Tabung Crookes

Faraday telah menjadi orang pertama yang melihat ruang gelap hanya di depan katoda. Hal ini kemudian disebut ruang gelap katoda, ruang gelap Faraday, atau  ruang gelap Crookes.

Crookes menemukan bahwa ketika dipompa lebih banyak udara keluar dari tabung, ruang gelap Faraday  menyebar ke tabung dari katoda menuju anoda, sampai tabung itu benar-benar gelap. Tetapi pada ujung tabung anoda (positif), kaca tabung itu sendiri mulai menyala. Apa yang terjadi adalah bahwa lebih banyak udara dipompa dari tabung, elektron dapat melakukan perjalanan jauh sebelum mereka menabrak  atom gas. Pada saat tabung gelap, sebagian besar elektron bisa bepergian dalam garis lurus dari katoda ke ujung anoda dari tabung tanpa tabrakan. Dengan tidak ada penghalang, partikel massa rendah dipercepat hingga kecepatan tinggi dengan tegangan antara elektroda. Ini adalah sinar katoda. Ketika mereka sampai di ujung anoda dari tabung, mereka yang melakukan perjalanan begitu cepat sehingga, meskipun mereka tertarik untuk itu, mereka sering terbang melewati anoda dan menabrak dinding belakang tabung. Ketika mereka menabrak  atom di dinding kaca,  elektron orbital mereka  berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi, menyebabkan mereka untuk berpendar.

Kemudian peneliti mengecat  bagian dalam dinding belakang dengan bahan kimia neon seperti seng sulfida, untuk membuat cahaya lebih terlihat. Sinar katoda sinar sendiri tidak terlihat, tapi fluoresensi ini disengaja  memungkinkan peneliti untuk melihat bahwa benda-benda di dalam tabung di depan katoda, seperti anoda, bayang-bayang tajam di dinding bersinar kembali. Pada tahun 1869, fisikawan Jerman Johann Hittorf pertama menyadari bahwa sesuatu harus bepergian dalam garis lurus dari katoda untuk memantulkan  bayangan. Eugene Goldstein memberi nama mereka sinar katoda.

 

 

0 Comments

Leave Your Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

*