Die Kathodenstrahlröhre

Die Kathodenstrahlen wurden 1859 von Julius Plücker entdeckt. Er versuchte elektrischen Strom durch ein Vakuum zu leiten. Dabei legte er eine Hochspannung zwischen zwei Elektroden an, welche sich in einer evakuierten Glasröhre befanden. Er stellte fest, dass ein Strahl von der negativ geladenen Elektrode (Kathode) ausging. Die austretenden Strahlen hatten eine negative Ladung, bewegten sich geradlinig und verursachen ein Leuchten beim Auftreffen auf die Glaswand.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden viele Versuche nach diesem Vorbild durchgeführt. Man deutete die von der Kathode ausgehende Strahlung als schnell bewegte, negative Teilchenströme. Für diese Teilchen setzte sich der Name Elektron durch welcher von Johnstones Stoney vorgeschlagen wurde. 

Unabhängig von der Zusammensetzung der Kathode werden immer Elektronen gleicher Art abgestrahlt.

Baut man nun in die Kathodenstrahlröhre zwei Platten ein, an denen eine elektrische Spannung anliegt, so wird der zwischen den Platten den Platten hindurch laufende Elektronenstrahl in Richtung positive Ladung abgelenkt.

Dabei ist die Ablenkung von zwei Faktoren abhängig:

1. Je höher die Ladung q der Teilchen, desto größer ist die Ablenkung.

2. Je größer die Masse m der Teilchen, desto geringer ist die Ablenkung; die      Masse ist somit proportional zu 1/m.

Eine vergleichbare Beobachtung macht man in einem magnetischen Feld. Jedoch ist die Ablenkung in einem magnetischen Feld senkrecht zu diesem. Durch Messung der Ablenkung von Kathodenstrahlen in einem elektrischen Feld bestimmte Joseph Thomson 1897 den Wert q/m für das Elektron: q/m (Elektron) = -1,7588 ∙ 108 C/g.

Eine praktische Anwendung der Entdeckung Plückers ist der Fernsehapparat, dessen bedeutendster Bestandteil die Kathodenstrahlröhre ist, durch die ein aus kleinen Elementen bestehendes Bild auf die Mattscheibe geworfen wird.

 

© 2001-2005 [Chempage.de] – Michael Müller – michael.mueller@rwth-aachen.de http://www.chempage.de

Aktuelles | Buchtipps: Chemie | Disclaimer | Impressum | Kontakt | Newsletter | Shop | Startseite