المقدمة
أشعة المهبط هي تيار من الجسيمات المشحونة سلبًا تُصدر من الكاثود (القطب السالب) لأنبوب التفريغ الكهربائي عندما يُطبق عليه جهد كهربائي مرتفع. تم اكتشاف أشعة المهبط لأول مرة في عام 1869 بواسطة الفيزيائي الألماني يوليوس بليكر، الذي أطلق عليها اسم “أشعة الكاثود”. درس العديد من العلماء الآخرين أشعة المهبط، ومن أهمهم جوزيف جون طومسون، الذي اكتشف في عام 1897 أن أشعة المهبط تتكون من جسيمات صغيرة جدًا أسماها “الإلكترونات”.
الخصائص الأساسية لأشعة المهبط
تتكون أشعة المهبط من جسيمات مشحونة سلبًا.
تتحرك جسيمات أشعة المهبط في خطوط مستقيمة.
يمكن الانحراف عن مسار جسيمات أشعة المهبط بواسطة المجالات الكهربائية والمغناطيسية.
يمكن أن تتسبب جسيمات أشعة المهبط في حدوث تأين للغازات.
يمكن أن تتسبب جسيمات أشعة المهبط في حدوث توهج الفلورسنت في بعض المواد.
تطبيقات أشعة المهبط
تستخدم أشعة المهبط في العديد من الأجهزة الإلكترونية، مثل:
أنابيب أشعة الكاثود (CRTs)، والتي تستخدم في أجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر.
المجاهر الإلكترونية، والتي تستخدم لدراسة الأجسام الصغيرة جدًا.
أجهزة تسريع الجسيمات، والتي تستخدم في الفيزياء النووية.
تستخدم أشعة المهبط أيضًا في بعض أنواع اللحام.
أقسام أشعة المهبط
تنقسم أشعة المهبط إلى ثلاثة أقسام رئيسية وهي:
الأشعة الأولية: وهي الأشعة المنبعثة من الكاثود مباشرة.
الأشعة الثانوية: وهي الأشعة المنبعثة من جدران الأنبوب عندما تضربها الأشعة الأولية.
أشعة القناة: وهي الأشعة المنبعثة من القناة المحورية لأنبوب التفريغ الكهربائي.
تركيب أشعة المهبط
تتكون أشعة المهبط من جسيمات تسمى الإلكترونات. الإلكترونات هي جسيمات أولية مشحونة سالبًا، وهي أصغر جسيمات المادة المعروفة. كتلة الإلكترون صغيرة جدًا، حيث تبلغ حوالي 1/1836 من كتلة البروتون. الإلكترونات هي اللبنات الأساسية للذرات، وهي تدور حول النواة الذرية في مدارات محددة.
خصائص الإلكترونات
الإلكترونات هي جسيمات أولية مشحونة سالبًا.
كتلة الإلكترون صغيرة جدًا، حيث تبلغ حوالي 1/1836 من كتلة البروتون.
الإلكترونات تدور حول النواة الذرية في مدارات محددة.
الإلكترونات مسؤولة عن العديد من الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمادة.
أهمية الإلكترونات
الإلكترونات هي واحدة من أهم الجسيمات في الكون. إنها مسؤولة عن العديد من الظواهر الطبيعية، بما في ذلك الكهرباء والمغناطيسية والضوء. الإلكترونات هي أيضًا اللبنات الأساسية للذرات، وهي مسؤولة عن العديد من الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمادة.
الخلاصة
أشعة المهبط هي تيار من الجسيمات المشحونة سلبًا تُصدر من الكاثود (القطب السالب) لأنبوب التفريغ الكهربائي عندما يُطبق عليه جهد كهربائي مرتفع. تتكون أشعة المهبط من جسيمات تسمى الإلكترونات. الإلكترونات هي جسيمات أولية مشحونة سالبًا، وهي أصغر جسيمات المادة المعروفة. للإلكترونات العديد من الخصائص المهمة، وهي مسؤولة عن العديد من الظواهر الطبيعية والخصائص الكيميائية والفيزيائية للمادة.