Katoodkiired

Katoodkiired on elektronide voog, mis väljuvad katoodilt ja liiguvad anoodi poole, tavaliselt vaakumseadistes, nagu katoodkiiretoru. Katoodkiirte uurimine aitas teadlastel teha mitu olulist teaduslikku avastust, sealhulgas elektronide olemasolu, mis viis aatomite uurimise parema mõistmiseni.

 Ajalugu 
Katoodkiirte uurimine algas 19. sajandi keskpaiku, kui teadlased hakkasid katsetama madalrõhulistes gaasides esinevaid elektrivoolu efekte. Esimesed katoodkiired täheldati juba 1850. aastatel saksa teadlaste Julius Plückeri ja Johann Wilhelm Hittorfi poolt, kes kasutasid katoodkiiretorusid. Need kiired olid nähtavad, kui nad puutusid kokku teatud ainete, näiteks klaasiga, tekitades fluorestsentsi.

Katoodkiirte uurimine sai järgnevalt tugeva tõuke 1876. aastal, kui Eugen Goldstein uuris katoodkiirte omadusi ja kasutas mõistet "katoodkiired". Goldstein selgitas, et katoodkiired liiguvad katoodilt anoodi poole ja võivad omada erinevaid omadusi sõltuvalt toru täitega gaasi koostisest.

Üks olulisemaid arenguid toimus 1897. aastal, kui J.J. Thomson, ingliskeelne teadlane, kasutas katoodkiirte uurimist, et tõestada, et katoodkiired koosnevad väikestest negatiivselt laetud osakestest, mida hiljem hakati nimetama elektronideks. Thomsoni avastus oli oluline teaduslik läbimurre, kuna see tõestas, et aatomid ei ole ühtsed osakesed, vaid koosnevad veelgi väiksematest osakestest.

 Omadused 
Katoodkiired on suunatud elektronide vood, mis liiguvad katoodilt anoodi poole. Need kiired võivad tekitada fluorestsentsi, kui nad puutuvad kokku teatud materjalidega, näiteks klaasiga, muutes need nähtavaks. Katoodkiirte liikumine sõltub nende keskkonnast; madalal rõhul on need tihedamalt suunatud, samas kui kõrgemal rõhul võivad nad hajuda. Katoodkiired võivad põhjustada ka mehaanilisi mõjusid, näiteks liikumist, kui nad puutuvad kokku väikeste objektidega. Lisaks võivad nad tekitada keemilisi reaktsioone, kui need puutuvad kokku teatud ainetega.

 Rakendused ja teaduslikud tähtsused 
Katoodkiirte uurimine oli algus suurele hulgale teaduslikele katsetele, mis aitasid arendada paljusid tänapäeva teadus- ja tehnoloogiaeksperimente. Üks peamisi rakendusi on elektronmikroskoopides, kus kasutatakse katoodkiiretega seotud tehnoloogiat, et uurida aine struktuuri mikroskoopilisel tasandil.

Katoodkiire uurimine oli ka oluline kiirguse ja kvantmehhanika arengus, aidates teadlastel mõista osakeste käitumist ja nende mõju lainete omadustele.

 Välislingid 

 https://www.britannica.com/science/cathode-ray
 https://opik.fyysika.ee/index.php/book/section/4605#/section/4605
 https://web.archive.org/web/20140701141404/http://www.crtsite.com/page3.html