This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (പുതിയ താള്‍: == കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ == == Cathode Rays == ഒരു വാതകക്കുഴലിനകത്ത്‌ ആനോഡിനു...) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Cathode Rays) |
||
| (ഇടക്കുള്ള ഒരു പതിപ്പിലെ മാറ്റം ഇവിടെ കാണിക്കുന്നില്ല.) | |||
| വരി 1: | വരി 1: | ||
== കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ == | == കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ == | ||
== Cathode Rays == | == Cathode Rays == | ||
| + | [[ചിത്രം:Vol7p17_KATDSU1.jpg|thumb|ക്രൂക്‌സ്‌ ട്യൂബിലെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിലൂടെ പ്രവഹിക്കുന്ന | ||
| + | കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍]] | ||
| + | ഒരു വാതകക്കുഴലിനകത്ത്‌ ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയ്‌ക്കു വളരെ താഴ്‌ന്ന മര്‍ദത്തില്‍ ഉയര്‍ന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുമ്പോള്‍ കാഥോഡില്‍നിന്നു പുറപ്പെടുന്ന അദൃശ്യ കിരണങ്ങള്‍. ഈ പ്രതിഭാസം ആദ്യമായി മനസ്സിലാക്കിയത്‌ (1859) ജര്‍മന്‍ ഭൗതികശാസ്‌ത്രജ്ഞനായ യൂലിക്കസ്‌ പ്ല്യൂക്കെര്‍ ആണ്‌. ജര്‍മന്‍ ഭൗതിക ശാസ്‌ത്രജ്ഞനായ ഓയ്‌ഗെന്‍ ഗോള്‍ഡ്‌സ്റ്റൈന്‍ ആണ്‌ കാഥോഡില്‍നിന്നു പുറപ്പെടുന്ന ഈ കിരണങ്ങള്‍ക്കു കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ എന്നു പേരു നല്‌കിയത്‌ (1876). | ||
| - | + | സാധാരണ മര്‍ദത്തില്‍ വാതകങ്ങള്‍ പൊതുവേ ചാലകങ്ങളല്ല. എന്നാല്‍ മര്‍ദം കുറയുന്തോറും വാതകം ചാലകമാകുകയും തന്മൂലം പല ദീപ്‌തിപ്രവാഹങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. താഴ്‌ന്ന മര്‍ദത്തില്‍ വാതകങ്ങളിലുണ്ടാകുന്ന ഈ പ്രതിഭാസം നിദര്‍ശിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം ആണ്‌ ഡിസ്‌ചാര്‍ജ്‌ ട്യൂബ്‌. ഇതില്‍ ഏകദേശം 30 സെ.മീ. നീളവും 4 സെ.മീ. വ്യാസവുമുള്ള ഒരു സ്‌ഫടികക്കുഴലിന്റെ ഇരുഭാഗത്തും ഓരോ ഇലക്‌ട്രാഡ്‌ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കും. കുഴലിന്റെ ഒരു വശത്തുള്ള ചെറിയ കുഴലുമായി ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നിര്‍വാതപമ്പുപയോഗിച്ചു കുഴലിലെ മര്‍ദം ക്രമീകരിക്കാം. ഇലക്‌ട്രാഡുകളെ ഒരു പ്രരകച്ചുരുളിന്റെ ദ്വിതീയക(secondary)വുമായി ഘടിപ്പിച്ചു കുഴലിനകത്ത്‌ ഉയര്‍ന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ വ്യത്യാസം (potential difference) സൃഷ്‌ടിക്കുന്നു. | |
| - | സാധാരണ | + | [[ചിത്രം:Vol7p17_cathode ray osciloscope.jpg|thumb|കാഥോഡ്‌ രശ്‌മിദോലകം]] |
| + | മര്‍ദത്തിന്റെ വ്യത്യസ്‌തമൂല്യങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച്‌ കുഴലിനകത്തു വിവിധ പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ കാണാം. മര്‍ദം ഏകദേശം 10 മില്ലിമീറ്റര്‍ ആകുമ്പോള്‍ ആനോഡ്‌ മുതല്‍ കാഥോഡ്‌ വരെ നീണ്ട്‌ എത്തുന്നതും കുഴലിലെ വാതകത്തിനനുസൃതമായ നിറത്തോടുകൂടിയതും ആയ പ്രകാശനാളം (ധനകോളം) പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ വാതക തന്മാത്രകളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച്‌ അവയെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതുമൂലമാണ്‌ പ്രകാശനാളം ഉണ്ടാകുന്നത്‌. മര്‍ദം 3-4 മില്ലിമീറ്റര്‍ ആകുന്നതോടെ കാഥോഡിന്മേല്‍ നീലനിറത്തിലുള്ള ദീപ്‌തിയും കാഥോഡിനും ധനകോളത്തിനും ഇടയ്‌ക്ക്‌ "ഫാരഡേ ഡാര്‍ക്‌ സ്‌പേസ്‌' എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഇരുണ്ടപ്രദേശവും രൂപംകൊള്ളുന്നു. കാഥോഡിന്മേലുള്ള ഈ ദീപ്‌തി "കാഥോഡ്‌ പ്രതിദീപ്‌തി' എന്നറിയപ്പെടുന്നു. നോ. കാഥോഡ്‌ പ്രതിദീപ്‌തി. | ||
| - | + | മര്‍ദം വീണ്ടും കുറയുന്നതോടെ "ഫാരഡേ ഡാര്‍ക്‌ സ്‌പേസ്‌' ആനോഡിലേക്കു നീങ്ങുന്നു. മര്‍ദം ഏകദേശം 0.8 മില്ലിമീറ്റര്‍ ആകുമ്പോള്‍ കാഥോഡിനും പ്രതിദീപ്‌തിക്കും ഇടയ്‌ക്ക്‌ "ക്രൂക്‌സ്‌ ഡാര്‍ക്‌ സ്‌പേസ്‌' എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന മറ്റൊരു ഇരുണ്ട പ്രദേശം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. മര്‍ദം വീണ്ടും കുറഞ്ഞ്‌ ഏകദേശം .01 മില്ലിമീറ്റര്‍ ആകുമ്പോള്‍ കുഴലിനകത്തു പൂര്‍ണമായും ക്രൂക്‌സ്‌ ഡാര്‍ക്‌ സ്‌പേസ്‌ വ്യാപിക്കും; അതോടെ ഗ്ലാസ്‌ പച്ചനിറത്തില്‍ തിളങ്ങുന്നതായി കാണാം. ഈ സന്ദര്‍ഭത്തില്‍ കുഴലിലെ ഇരുണ്ട പ്രദേശത്ത്‌ ചില ലവണങ്ങള്‍ വയ്‌ക്കുകയാണെങ്കില്‍ അവയും പ്രതിദീപ്‌തി ഉണ്ടാക്കുന്നതായി കാണാം. കാഥോഡില്‍നിന്ന്‌ ഉത്‌സര്‍ജിതമാകുന്ന അദൃശ്യരശ്‌മികളാണ്‌ ഈ പ്രതിഭാസത്തിനു കാരണം. ഇപ്രകാരം ഉത്‌സര്‍ജിക്കപ്പെടുന്ന അദൃശ്യരശ്‌മികളാണ്‌ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍. | |
| - | + | ഉച്ചപ്രവേഗമുള്ള ഋണചാര്‍ജിത ഇലക്‌ട്രാണുകളാണ്‌ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍. ഋജുരേഖയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന രശ്‌മിയുടെ പ്രയാണദിശയില്‍ ഒരു വസ്‌തു വയ്‌ക്കുകയാണെങ്കില്‍ അതിനു പിന്നില്‍ നിഴല്‍ വീഴുന്നതോടെ അവിടെ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മി എത്താതാകുന്നു. വൈദ്യുത ക്ഷേത്രങ്ങളുടെയോ, കാന്തിക ക്ഷേത്രങ്ങളുടെയോ സാന്നിധ്യത്തില്‍ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ക്കു വ്യതിചലനം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ വ്യതിചലനം അളന്നാണ്‌ 1897-ല്‍ ജെ.ജെ. തോംസണ്‍ എന്ന ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ ഇവ ഋണചാര്‍ജുള്ള കണങ്ങളാണെന്നു തെളിയിച്ചതും അവയുടെ ചാര്‍ജ്‌-പിണ്ഡ അനുപാതം (charge-mass ratio-c/m) നിര്‍ണയിച്ചതും. വാതകങ്ങളെ അയണീകരിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള ഈ രശ്‌മികള്‍ ചില പദാര്‍ഥങ്ങളില്‍ത്തട്ടുമ്പോള്‍ ചൂടുളവാകുന്നു. ചിലതരം വസ്‌തുക്കള്‍ രശ്‌മിയുടെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ പ്രതിദീപ്‌തിയും ഫ്‌ളൂറസന്‍സും ഉളവാക്കുന്നു. | |
| - | + | ||
| - | ഉച്ചപ്രവേഗമുള്ള | + | |
Current revision as of 06:17, 5 ഓഗസ്റ്റ്‌ 2014
കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍
Cathode Rays
ഒരു വാതകക്കുഴലിനകത്ത്‌ ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയ്‌ക്കു വളരെ താഴ്‌ന്ന മര്‍ദത്തില്‍ ഉയര്‍ന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുമ്പോള്‍ കാഥോഡില്‍നിന്നു പുറപ്പെടുന്ന അദൃശ്യ കിരണങ്ങള്‍. ഈ പ്രതിഭാസം ആദ്യമായി മനസ്സിലാക്കിയത്‌ (1859) ജര്‍മന്‍ ഭൗതികശാസ്‌ത്രജ്ഞനായ യൂലിക്കസ്‌ പ്ല്യൂക്കെര്‍ ആണ്‌. ജര്‍മന്‍ ഭൗതിക ശാസ്‌ത്രജ്ഞനായ ഓയ്‌ഗെന്‍ ഗോള്‍ഡ്‌സ്റ്റൈന്‍ ആണ്‌ കാഥോഡില്‍നിന്നു പുറപ്പെടുന്ന ഈ കിരണങ്ങള്‍ക്കു കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ എന്നു പേരു നല്‌കിയത്‌ (1876).
സാധാരണ മര്‍ദത്തില്‍ വാതകങ്ങള്‍ പൊതുവേ ചാലകങ്ങളല്ല. എന്നാല്‍ മര്‍ദം കുറയുന്തോറും വാതകം ചാലകമാകുകയും തന്മൂലം പല ദീപ്‌തിപ്രവാഹങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. താഴ്‌ന്ന മര്‍ദത്തില്‍ വാതകങ്ങളിലുണ്ടാകുന്ന ഈ പ്രതിഭാസം നിദര്‍ശിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം ആണ്‌ ഡിസ്‌ചാര്‍ജ്‌ ട്യൂബ്‌. ഇതില്‍ ഏകദേശം 30 സെ.മീ. നീളവും 4 സെ.മീ. വ്യാസവുമുള്ള ഒരു സ്‌ഫടികക്കുഴലിന്റെ ഇരുഭാഗത്തും ഓരോ ഇലക്‌ട്രാഡ്‌ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കും. കുഴലിന്റെ ഒരു വശത്തുള്ള ചെറിയ കുഴലുമായി ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നിര്‍വാതപമ്പുപയോഗിച്ചു കുഴലിലെ മര്‍ദം ക്രമീകരിക്കാം. ഇലക്‌ട്രാഡുകളെ ഒരു പ്രരകച്ചുരുളിന്റെ ദ്വിതീയക(secondary)വുമായി ഘടിപ്പിച്ചു കുഴലിനകത്ത്‌ ഉയര്‍ന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ വ്യത്യാസം (potential difference) സൃഷ്‌ടിക്കുന്നു.
മര്‍ദത്തിന്റെ വ്യത്യസ്‌തമൂല്യങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച്‌ കുഴലിനകത്തു വിവിധ പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ കാണാം. മര്‍ദം ഏകദേശം 10 മില്ലിമീറ്റര്‍ ആകുമ്പോള്‍ ആനോഡ്‌ മുതല്‍ കാഥോഡ്‌ വരെ നീണ്ട്‌ എത്തുന്നതും കുഴലിലെ വാതകത്തിനനുസൃതമായ നിറത്തോടുകൂടിയതും ആയ പ്രകാശനാളം (ധനകോളം) പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ വാതക തന്മാത്രകളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച്‌ അവയെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതുമൂലമാണ്‌ പ്രകാശനാളം ഉണ്ടാകുന്നത്‌. മര്‍ദം 3-4 മില്ലിമീറ്റര്‍ ആകുന്നതോടെ കാഥോഡിന്മേല്‍ നീലനിറത്തിലുള്ള ദീപ്‌തിയും കാഥോഡിനും ധനകോളത്തിനും ഇടയ്‌ക്ക്‌ "ഫാരഡേ ഡാര്‍ക്‌ സ്‌പേസ്‌' എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഇരുണ്ടപ്രദേശവും രൂപംകൊള്ളുന്നു. കാഥോഡിന്മേലുള്ള ഈ ദീപ്‌തി "കാഥോഡ്‌ പ്രതിദീപ്‌തി' എന്നറിയപ്പെടുന്നു. നോ. കാഥോഡ്‌ പ്രതിദീപ്‌തി.
മര്‍ദം വീണ്ടും കുറയുന്നതോടെ "ഫാരഡേ ഡാര്‍ക്‌ സ്‌പേസ്‌' ആനോഡിലേക്കു നീങ്ങുന്നു. മര്‍ദം ഏകദേശം 0.8 മില്ലിമീറ്റര്‍ ആകുമ്പോള്‍ കാഥോഡിനും പ്രതിദീപ്‌തിക്കും ഇടയ്‌ക്ക്‌ "ക്രൂക്‌സ്‌ ഡാര്‍ക്‌ സ്‌പേസ്‌' എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന മറ്റൊരു ഇരുണ്ട പ്രദേശം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. മര്‍ദം വീണ്ടും കുറഞ്ഞ്‌ ഏകദേശം .01 മില്ലിമീറ്റര്‍ ആകുമ്പോള്‍ കുഴലിനകത്തു പൂര്‍ണമായും ക്രൂക്‌സ്‌ ഡാര്‍ക്‌ സ്‌പേസ്‌ വ്യാപിക്കും; അതോടെ ഗ്ലാസ്‌ പച്ചനിറത്തില്‍ തിളങ്ങുന്നതായി കാണാം. ഈ സന്ദര്‍ഭത്തില്‍ കുഴലിലെ ഇരുണ്ട പ്രദേശത്ത്‌ ചില ലവണങ്ങള്‍ വയ്‌ക്കുകയാണെങ്കില്‍ അവയും പ്രതിദീപ്‌തി ഉണ്ടാക്കുന്നതായി കാണാം. കാഥോഡില്‍നിന്ന്‌ ഉത്‌സര്‍ജിതമാകുന്ന അദൃശ്യരശ്‌മികളാണ്‌ ഈ പ്രതിഭാസത്തിനു കാരണം. ഇപ്രകാരം ഉത്‌സര്‍ജിക്കപ്പെടുന്ന അദൃശ്യരശ്‌മികളാണ്‌ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍.
ഉച്ചപ്രവേഗമുള്ള ഋണചാര്‍ജിത ഇലക്‌ട്രാണുകളാണ്‌ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍. ഋജുരേഖയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന രശ്‌മിയുടെ പ്രയാണദിശയില്‍ ഒരു വസ്‌തു വയ്‌ക്കുകയാണെങ്കില്‍ അതിനു പിന്നില്‍ നിഴല്‍ വീഴുന്നതോടെ അവിടെ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മി എത്താതാകുന്നു. വൈദ്യുത ക്ഷേത്രങ്ങളുടെയോ, കാന്തിക ക്ഷേത്രങ്ങളുടെയോ സാന്നിധ്യത്തില്‍ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ക്കു വ്യതിചലനം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ വ്യതിചലനം അളന്നാണ്‌ 1897-ല്‍ ജെ.ജെ. തോംസണ്‍ എന്ന ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ ഇവ ഋണചാര്‍ജുള്ള കണങ്ങളാണെന്നു തെളിയിച്ചതും അവയുടെ ചാര്‍ജ്‌-പിണ്ഡ അനുപാതം (charge-mass ratio-c/m) നിര്‍ണയിച്ചതും. വാതകങ്ങളെ അയണീകരിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള ഈ രശ്‌മികള്‍ ചില പദാര്‍ഥങ്ങളില്‍ത്തട്ടുമ്പോള്‍ ചൂടുളവാകുന്നു. ചിലതരം വസ്‌തുക്കള്‍ രശ്‌മിയുടെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ പ്രതിദീപ്‌തിയും ഫ്‌ളൂറസന്‍സും ഉളവാക്കുന്നു.
