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
കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍
Cathode Rays
ഒരു വാതകക്കുഴലിനകത്ത്‌ ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയ്‌ക്കു വളരെ താഴ്‌ന്ന മർദത്തിൽ ഉയർന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യൽ സൃഷ്‌ടിക്കുമ്പോള്‍ കാഥോഡിൽനിന്നു പുറപ്പെടുന്ന അദൃശ്യ കിരണങ്ങള്‍. ഈ പ്രതിഭാസം ആദ്യമായി മനസ്സിലാക്കിയത്‌ (1859) ജർമന്‍ ഭൗതികശാസ്‌ത്രജ്ഞനായ യൂലിക്കസ്‌ പ്ല്യൂക്കെർ ആണ്‌. ജർമന്‍ ഭൗതിക ശാസ്‌ത്രജ്ഞനായ ഓയ്‌ഗെന്‍ ഗോള്‍ഡ്‌സ്റ്റൈന്‍ ആണ്‌ കാഥോഡിൽനിന്നു പുറപ്പെടുന്ന ഈ കിരണങ്ങള്‍ക്കു കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ എന്നു പേരു നല്‌കിയത്‌ (1876). സാധാരണ മർദത്തിൽ വാതകങ്ങള്‍ പൊതുവേ ചാലകങ്ങളല്ല. എന്നാൽ മർദം കുറയുന്തോറും വാതകം ചാലകമാകുകയും തന്മൂലം പല ദീപ്‌തിപ്രവാഹങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. താഴ്‌ന്ന മർദത്തിൽ വാതകങ്ങളിലുണ്ടാകുന്ന ഈ പ്രതിഭാസം നിദർശിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം ആണ്‌ ഡിസ്‌ചാർജ്‌ ട്യൂബ്‌. ഇതിൽ ഏകദേശം 30 സെ.മീ. നീളവും 4 സെ.മീ. വ്യാസവുമുള്ള ഒരു സ്‌ഫടികക്കുഴലിന്റെ ഇരുഭാഗത്തും ഓരോ ഇലക്‌ട്രാഡ്‌ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കും. കുഴലിന്റെ ഒരു വശത്തുള്ള ചെറിയ കുഴലുമായി ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നിർവാതപമ്പുപയോഗിച്ചു കുഴലിലെ മർദം ക്രമീകരിക്കാം. ഇലക്‌ട്രാഡുകളെ ഒരു പ്രരകച്ചുരുളിന്റെ ദ്വിതീയക(secondary)വുമായി ഘടിപ്പിച്ചു കുഴലിനകത്ത്‌ ഉയർന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യൽ വ്യത്യാസം (potential difference) സൃഷ്‌ടിക്കുന്നു.
മർദത്തിന്റെ വ്യത്യസ്‌തമൂല്യങ്ങള്‍ക്കനുസരിച്ച്‌ കുഴലിനകത്തു വിവിധ പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ കാണാം. മർദം ഏകദേശം 10 മില്ലിമീറ്റർ ആകുമ്പോള്‍ ആനോഡ്‌ മുതൽ കാഥോഡ്‌ വരെ നീണ്ട്‌ എത്തുന്നതും കുഴലിലെ വാതകത്തിനനുസൃതമായ നിറത്തോടുകൂടിയതും ആയ പ്രകാശനാളം (ധനകോളം) പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ വാതക തന്മാത്രകളുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച്‌ അവയെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതുമൂലമാണ്‌ പ്രകാശനാളം ഉണ്ടാകുന്നത്‌. മർദം 3-4 മില്ലിമീറ്റർ ആകുന്നതോടെ കാഥോഡിന്മേൽ നീലനിറത്തിലുള്ള ദീപ്‌തിയും കാഥോഡിനും ധനകോളത്തിനും ഇടയ്‌ക്ക്‌ "ഫാരഡേ ഡാർക്‌ സ്‌പേസ്‌' എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഇരുണ്ടപ്രദേശവും രൂപംകൊള്ളുന്നു. കാഥോഡിന്മേലുള്ള ഈ ദീപ്‌തി "കാഥോഡ്‌ പ്രതിദീപ്‌തി' എന്നറിയപ്പെടുന്നു. നോ. കാഥോഡ്‌ പ്രതിദീപ്‌തി.
മർദം വീണ്ടും കുറയുന്നതോടെ "ഫാരഡേ ഡാർക്‌ സ്‌പേസ്‌' ആനോഡിലേക്കു നീങ്ങുന്നു. മർദം ഏകദേശം 0.8 മില്ലിമീറ്റർ ആകുമ്പോള്‍ കാഥോഡിനും പ്രതിദീപ്‌തിക്കും ഇടയ്‌ക്ക്‌ "ക്രൂക്‌സ്‌ ഡാർക്‌ സ്‌പേസ്‌' എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന മറ്റൊരു ഇരുണ്ട പ്രദേശം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. മർദം വീണ്ടും കുറഞ്ഞ്‌ ഏകദേശം .01 മില്ലിമീറ്റർ ആകുമ്പോള്‍ കുഴലിനകത്തു പൂർണമായും ക്രൂക്‌സ്‌ ഡാർക്‌ സ്‌പേസ്‌ വ്യാപിക്കും; അതോടെ ഗ്ലാസ്‌ പച്ചനിറത്തിൽ തിളങ്ങുന്നതായി കാണാം. ഈ സന്ദർഭത്തിൽ കുഴലിലെ ഇരുണ്ട പ്രദേശത്ത്‌ ചില ലവണങ്ങള്‍ വയ്‌ക്കുകയാണെങ്കിൽ അവയും പ്രതിദീപ്‌തി ഉണ്ടാക്കുന്നതായി കാണാം. കാഥോഡിൽനിന്ന്‌ ഉത്‌സർജിതമാകുന്ന അദൃശ്യരശ്‌മികളാണ്‌ ഈ പ്രതിഭാസത്തിനു കാരണം. ഇപ്രകാരം ഉത്‌സർജിക്കപ്പെടുന്ന അദൃശ്യരശ്‌മികളാണ്‌ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍.
ഉച്ചപ്രവേഗമുള്ള ഋണചാർജിത ഇലക്‌ട്രാണുകളാണ്‌ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍. ഋജുരേഖയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന രശ്‌മിയുടെ പ്രയാണദിശയിൽ ഒരു വസ്‌തു വയ്‌ക്കുകയാണെങ്കിൽ അതിനു പിന്നിൽ നിഴൽ വീഴുന്നതോടെ അവിടെ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മി എത്താതാകുന്നു. വൈദ്യുത ക്ഷേത്രങ്ങളുടെയോ, കാന്തിക ക്ഷേത്രങ്ങളുടെയോ സാന്നിധ്യത്തിൽ കാഥോഡ്‌ രശ്‌മികള്‍ക്കു വ്യതിചലനം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ വ്യതിചലനം അളന്നാണ്‌ 1897-ൽ ജെ.ജെ. തോംസണ്‍ എന്ന ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ ഇവ ഋണചാർജുള്ള കണങ്ങളാണെന്നു തെളിയിച്ചതും അവയുടെ ചാർജ്‌-പിണ്ഡ അനുപാതം (charge-mass ratio-c/m) നിർണയിച്ചതും. വാതകങ്ങളെ അയണീകരിക്കാന്‍ കഴിവുള്ള ഈ രശ്‌മികള്‍ ചില പദാർഥങ്ങളിൽത്തട്ടുമ്പോള്‍ ചൂടുളവാകുന്നു. ചിലതരം വസ്‌തുക്കള്‍ രശ്‌മിയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ പ്രതിദീപ്‌തിയും ഫ്‌ളൂറസന്‍സും ഉളവാക്കുന്നു.
