Upload
eros
View
39
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
A rejtélyes katódsugárzás. http://members.chello.nl/~h.dijkstra19/index.html http://www.oneillselectronicmuseum.com/. A gimnáziumok aranykora 1896: „Szegszárdi Főgymnasium”. Szabó Ferenc, gimnázium az első fizikatanára alapítja, sok a korban népszerű csővel Jól felszereltnek számított - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
A rejtélyes katódsugárzás
http://members.chello.nl/~h.dijkstra19/index.htmlhttp://www.oneillselectronicmuseum.com/
A gimnáziumok aranykora1896: „Szegszárdi Főgymnasium”
•Szabó Ferenc, gimnázium az első fizikatanára alapítja, sok a korban népszerű csővel
•Jól felszereltnek számított
•II. világháború alatt 95% elpusztul
A XIX.-XX.sz:
Tudomány, technika, haladás
Megjelennek a mérnök-fizikusok:Pl. Edison, Tesla, magyarok
Mivel foglalkoztak a fizikusok a XIX. sz.-ban?
• A négy ismert kölcsönhatás (hő, fény, elektromosság, mágnesség) newtoni alapon történő egyesítésével
Schelling romantikus természetfilozófiája
Ideológia vonatkozása:
Oersted, Faraday, Maxwell
Elektromosság + mágnesség + fény
Kelvin, Joule
mechanika + hő + elektromosság
Michelsohn„…a fizikának vége, és a fizikusoknak már nincs más dolguk, mint a természeti állandókat hét tizedesjegy pontossággal megmérni…”(1887)
Kisebb „felhőcskék”:
…és mivel foglalkoznak ma a fizikusok?
A négy ismert kölcsönhatás egyesítésével
?
Anthony Garrett Lisi
Az E8 objektum politópja
1897: Katódsugárzás: az első elemi részecske megtalálása 2008: az utolsó elemi részecske megtalálása?
(a SM modellben)
Izgalmas időket élünk…
CERN, ATLAS detektor: Higgs bozon? Fizika vége?
Előzmények: Az elektromosság diadalútja
• Fémekben:
• Folyadékokban:
• Gázokban?
Vezetési jelenségek gázokban
• A gázok általában jól szigetelnek• Ívkisülés: normál gáz, nagy áramerősség
Vezetési jelenségek gázokban
• Szikrakisülés: normál gáz, nagy feszültség
Ruhmkorff-induktor (szikrainduktor)
Heinrich Geissler csövei• 1850 k.: Higanyos
szivattyú: nagy vákuum• gázkisülési csövekben
nagyfeszültségnél szép izzás
Heinrich Geissler csövei
Heinrich Geissler csövei
Képek a szertárból
Képek a szertárból
Képek a szertárból
Julius Plücker
1854: A gázoszlop mágneses térben eltéríthető. Különböző gázok különböző színűek, és a színképük vonalas.
1859: Nagyon nagy vákuumnál, nagy feszültségnél a katóddal szemközti üvegfal világit
Képek a szertárból
Crookes-cső, XX:sz eleje
Crookes-csövek
Johann Hittorf(1860-1889,csaknem 30 éven át kutatja)
•sugárzás a katódból indul ki, és egyenes vonalban terjed,
•becsapódásakor pedig több anyagon fluoreszcenciát okoz
•katódsugárzás eltéríthető mágneses mezőben
•Hőt termel
•a kisülési csövekben tapasztalható fényjelenségek magyarázatára egy ütközési ionizáción alapuló elméletet dolgoz ki.
CrookesA legnagyobb tekintélyű angol kutató, évtizedeken át kutatja, kimutatja pl. a sugárzás nyomását is
1879: Szerinte a katódsugár nem más, mint negatív töltéssel ellátott molekulák áramlása. A molekulák úgy tesznek szert negatív töltésre, hogy a katódnak ütközve onnan negatív töltést vesznek fel, majd nagy sebességgel eltaszítódnak tőle.
Egy érdekes Crookes-cső
Képek a szertárból
Goldstein1870: Az egyenes katódsugaraktól védett fluoreszkáló ernyő fénylik Felfedezhette volna a Röntgen-sugárzást
A katódsugárzás merőlegesen lép ki a katód felületéről,
Nap ultraviola sugárzásával találja hasonlónak.
A sugárzás elektromágneses hullám természetű, 1880-ban!!!
Nem MOLEKULÁK okozzák
Goldstein híres csöve
Az üvegcső két elektródját felváltva használja katód gyanánt. Ha a sugárzást valóban negatív töltésű molekulák alkotják, akkor a mozgó molekulák által kisugárzott spektrumban Doppler - eltolódást kell észlelni. Ilyen nincs.
Heinrich Hertz
1882: Megfigyeli, hogy a sugárzás képes fémfólián áthatolni, és hogy elektromos mezőben nem téríthető el.
1886: az elektromos szikra kisülése közben elektromágneses hullámok keletkeznek. A katódsugárzást is elektromágneses hullámnak vélte, tévesen.
A röntgensugárzás: 1895
Röntgen képe feleségéről Eötvös keze, Klupathy Jenő
felvételeKároly Iréneusz felvételei
Képek a szertárból
Szekszárd első röntgencsöve az 1920-as évekből
Lénárd Fülöp(1862-1947)
1872-1880: A Pozsonyi Főreáliskola tanulója.
1880-1882: A bécsi Technische Hochschule
1883-1887: A Heidelbelbergi Egyetem
Lénárd Fülöp(1862-1947)
1887: Fél évet pesti egyetemen dolgozik, de mivel nem kap állást ezért végleg Németországba települ át.
1892-1893: Heinrich Hertz asszisztenseként dolgozik a bonni egyetemen. A katódsugárzást sikerül elektromos térben eltérítenie. A sugárzás nem lehet más, mint az anyagtalan elektromosság, a töltött test nélküli elektromos töltés, azaz az éter.
1893-1907: különféle német egyetemeken.Elsőként sikerül a sugárzást egy 0,001 mm vastag - fémszitával megerősített- ablakon kivezetnie.
Lénárd Fülöp(1862-1947)
1896: Prioritásvitába keveredik Röntgennel az X sugarak felfedezésének ügyében
1897: prioritásvita Thomsonnal. Az éter kvantált, az elektronokat, csak mint az éter kvantumait tekintette, és soha nem fogadta el anyagi mivoltukat.
1899-1902: A fotóeffektus vizsgálata
1905: Fizikai Nobel-díjat kap a katódsugárzással kapcsolatos munkásságáért.
1907: A Magyar Tudományos Akadémia rendes tagjává választja. Itthon az I. világháború kitöréséig, mint “külföldön élő hazánkfia” van számon tartva, sőt később a kolozsvári és a pozsonyi egyetemre is meghívják. Ez évtől a Heidelbergi Egyetem professzora és német állampolgár lesz.
Lénárd Fülöp(1862-1947)
• 1911: a relativitáselmélet „hókuszpókusz”
• 1920: viták Einsteinnel az éterről
1922: a dicstelen politikai szerepvállalás kezdete
Perrin
1895:katódsugárzás negatív töltésű részecskék áramlásaÁramerőssége mikroamperes nagyságrendű
1926: Az Avogadro-szám meghatározásáért
Joseph John Thomson• Megméri a katódsugarak sebességét, az a fénysebesség
ezredrésze, tehát nem elektromágneses hullám• Eltéríti a sugarakat elektromosan is
– Hertz azért nem tudta, mert nem volt elég jó a vákuum• Szerinte nem kémiai atomok, mert tömegük 2000-szer
kisebb, mint a hidrogéné• Meghatározza a fajlagos töltést• Próbálkozik az elektron töltésének meghatározásával• Atommodell: mazsolás puding• Tömegspektroszkóp:
– Neon atomok 20-as és 22-es izotópjai• Munkásságának elismerése:
– 1906 Nobel díj az elektron felfedezéséért
Joseph John Thomson
Éteri vagy anyagi eredet?
Thomson által készített első cső:•A katód, B anód: jól meghatározott sugár•Koaxiális hengerpár: külső földelve,belső elektorméterhez kapcsolva•Mágneses eltérítés•Elektrométer akkor jelez, ha a sugár a hengerpár nyílására irányul•Meghatározza a Hő/Töltés arányból a az e/m-et
A sugarak és az elektromos töltésfolyam elválaszthatatlan, tehát a kettő ugyanaz
Gyakran támadják az elméletét, hogy elektromos térben nem téríthető el a sugárDe nagyon kis nyomáson, kis feszültségre is eltérül
• Thomson második (perdöntő csöve)• Mágneses és elektromos eltérítés módszere
– Elektromos tér hatására eltérül, eredeti mozgásának irányára merőleges sebességre tesz szert, eltérülésének szöge:
– Mágneses mező hatására is eltérül. Ekkor az eltérülés szöge:
– A fajlagos töltés:Nagyságrendje:
A fajlagos töltés mérése
Képek a szertárból
Az e- felfedezése: csak egy újabb (családi) történet kezdete…
1937:e hullámtermészeteG.P.Thomson
Braun: út a technikai fejlődés irányába: oszcilloszkóp
1909: Fizikai Nobel-díjat kap a Marconival megosztva.
Magyarok a TV fejlesztői köztOkolicsányi Ferenc (1894-
1954):1926:tükörcsavar-képbontás
Mihályi Dénes (1894-1953)1919: "képtávíró" készülékét, amellyel elektromágneses hullámok segítségével állóképeket tudott
• 1935: TV-készülék Okolicsányival és Traubbal-Telehor A:G:-nél, hazai bemutatása a Gellért szállóban
Magyarok a TV fejlesztői közt
Tihanyi Kálmán (1897-1947) 1926:töltéstárolás elve (amerikaiak veszik meg)1931: Kamera (később infra is)
Goldmark Péter Károly (1906-1977). 1926-ban már működőképes TV 1940:Színes TV készülékét1960-as évek: A Hold kísérleteknél használt TV berendezések kifejlesztésén is dolgozott.1948: Az ő találmánya volt a mikrobarázdás lemez is, 1948-ban.
Mindenki atomfizikázik,hála a katódsugárzásnak
1 milliárd gyorsító berendezés világszerte!De számuk már nem nő!
Izgalmas időket élünk…
CERN, ATLAS detektor: Higgs bozon? Fizika vége? Nem, sőt!
…sőt , még az enyémnek sincs vége, de igazából csak jövőre
folytatom( talán)!