اكتشاف أنوديك للأشعة ، خصائص

ال أشعة أنوديك أو قنوات أشعة, وتسمى أيضًا موجبة ، وهي أشعة من الأشعة الإيجابية التي تشكلها الكاتيونات الذرية أو الجزيئية (أيونات ذات شحنة موجبة) موجهة نحو القطب السالب في أنبوب من كروكس. 

تنشأ أشعة أنوديك عندما تصطدم الإلكترونات التي تنطلق من الكاثود باتجاه الأنود مع ذرات الغاز المحاطة في أنبوب كروكس.

عند صد جزيئات نفس الإشارة ، تبدأ الإلكترونات التي تتجه نحو الأنود في تشغيل الإلكترونات الموجودة في قشرة ذرات الغاز.

وبالتالي ، تنجذب الذرات التي بقيت مشحونة موجبة - أي أنها تحولت إلى أيونات موجبة (الكاتيونات) - إلى الكاثود (مع شحنة سالبة).

مؤشر

• 1 الاكتشاف
• 2 خصائص
• 3 القليل من التاريخ
  • 3.1 أنبوب أشعة أنوديك
  • 3.2 البروتون
  • 3.3 مطياف الكتلة
• 4 المراجع

اكتشاف

كان العالم الفيزيائي الألماني يوجين غولدشتاين هو الذي اكتشفها ، راقبها لأول مرة في عام 1886.

في وقت لاحق ، انتهى العمل الذي قام به العلماء فيلهلم فيينا وجوزيف جون طومسون على أشعة أنوديك بافتراض تطوير القياس الطيفي الشامل.. 

خصائص

الخصائص الرئيسية لأشعة أنوديك هي كما يلي:

- لديهم شحنة موجبة ، وتكون قيمة شحنتهم مضاعفة لشحنة الإلكترون (1.6 ∙ 10^-19 C).

- يتحركون في خط مستقيم في غياب الحقول الكهربائية والمجالات المغناطيسية.

- تنحرف في وجود الحقول الكهربائية والمجالات المغناطيسية ، وتتجه نحو المنطقة السلبية.

- يمكنهم اختراق طبقات رقيقة من المعادن.

- يمكنهم تأين الغازات.

- تختلف الكتلة وشحنة الجزيئات التي تتكون منها أشعة أنوديك اعتمادًا على الغاز المغلق في الأنبوب. عادةً ما تكون كتلتها مماثلة لكتلة الذرات أو الجزيئات التي تستمد منها.

- يمكن أن تسبب التغيرات الفيزيائية والكيميائية.

القليل من التاريخ

قبل اكتشاف أشعة أنوديك ، تم اكتشاف أشعة الكاثود ، والتي حدثت خلال عامي 1858 و 1859. يرجع هذا الاكتشاف إلى يوليوس بلوكر ، عالم الرياضيات والفيزيائي من أصل ألماني.

بعد ذلك ، كان الفيزيائي الإنجليزي جوزيف جون طومسون هو الذي درس بعمق سلوك وخصائص وتأثيرات أشعة الكاثود.

من جانبه ، كان يوجين غولدشتاين - الذي سبق له إجراء أبحاث أخرى مع أشعة الكاثود - هو الذي اكتشف أشعة أنوديك. حدث الاكتشاف في عام 1886 وأدرك ذلك عندما أدرك أن أنابيب التصريف مع الكاثود المثقب تنبعث منها أيضًا إضاءة في نهاية الكاثود.

اكتشف بهذه الطريقة أنه بالإضافة إلى أشعة الكاثود ، كانت هناك أشعة أخرى: أشعة أنوديك ؛ هذه تحركت في الاتجاه المعاكس. عندما مرت هذه الأشعة عبر الثقوب أو القنوات في الكاثود ، قرر أن يطلق عليها أشعة القناة.

ومع ذلك ، لم يكن هو فيلهلم فيينا هو الذي قام بعد ذلك بدراسات مستفيضة عن أشعة أنودية. وين ، جنبا إلى جنب مع جوزيف جون طومسون ، انتهى به الأمر إلى وضع أساس الطيف الكتلي.

كان اكتشاف يوجين غولدشتاين لأشعة أنوديك ركيزة أساسية للتطور اللاحق للفيزياء المعاصرة.

بفضل اكتشاف أشعة أنوديك ، تم ترتيب أسراب من الذرات سريعة الحركة لأول مرة ، وكان تطبيقها خصبًا للغاية لمختلف فروع الفيزياء الذرية..

أنبوب أشعة أنوديك

في اكتشاف أشعة أنوديك ، استخدم جولدشتاين أنبوب تصريف يحتوي على كاثود مثقب. العملية التفصيلية التي تشكلت بها أشعة أنودية في أنبوب تصريف الغاز موضحة أدناه.

من خلال تطبيق فرق كبير محتمل من عدة آلاف فولت على الأنبوب ، فإن الحقل الكهربائي الذي تم إنشاؤه يسرع عدد قليل من الأيونات الموجودة دائمًا في الغاز والتي يتم إنشاؤها بواسطة عمليات طبيعية مثل النشاط الإشعاعي..

تصطدم هذه الأيونات المتسارعة مع ذرات الغاز ، وتمزق الإلكترونات وتنتج أيونات أكثر إيجابية. في المقابل ، تهاجم هذه الأيونات والإلكترونات مرة أخرى مزيدًا من الذرات ، مما يخلق أيونات أكثر إيجابية في رد فعل متسلسل.

تنجذب الأيونات الموجبة بواسطة الكاثود السلبي وبعضها يمر عبر الثقوب الموجودة في الكاثود. عندما يصلون إلى الكاثود ، فقد تسارعت بالفعل بمعدل كاف ، عندما تصطدم مع ذرات وجزيئات الغاز الأخرى ، فإنها تثير الأنواع في مستويات طاقة أعلى..

عندما تعود هذه الأنواع إلى مستويات الطاقة الأصلية ، تطلق الذرات والجزيئات الطاقة التي اكتسبتها سابقًا ؛ تنبعث الطاقة في شكل ضوء.

هذه العملية لإنتاج الضوء ، والتي تسمى التألق ، تسبب ظهور سطوع في المنطقة حيث تنشأ الأيونات من الكاثود.

البروتون

على الرغم من أن غولدشتاين حصل على بروتونات بتجاربه مع أشعة أنوديك ، إلا أنه ليس من ينسب إليه اكتشاف البروتون ، لأنه لم يستطع التعرف عليه بشكل صحيح..

البروتون هو أخف جسيم للجسيمات الإيجابية التي يتم إنتاجها في أنابيب أشعة أنوديك. يتم إنتاج البروتون عندما يتم تحميل الأنبوب بغاز الهيدروجين. بهذه الطريقة ، عندما يتم تأين الهيدروجين وفقد إلكترونه ، يتم الحصول على البروتونات.

كتلة البروتون 1.67 ∙ 10^-24 g ، مثلها مثل ذرة الهيدروجين تقريبًا ، ولها نفس الشحنة ولكن توجد إشارة عكسية أن الإلكترون لديه ؛ وهذا هو ، 1.6 ∙ 10^-19 C.

مطياف الكتلة

الطيف الكتلي ، الذي تم تطويره من خلال اكتشاف أشعة أنودية ، هو إجراء تحليلي يسمح بدراسة التركيب الكيميائي لجزيئات مادة ما بناءً على كتلتها.

يسمح كلاهما بالتعرف على المركبات غير المعروفة ، لحساب المركبات المعروفة ، وكذلك معرفة خصائص وهيكل جزيئات المادة.

يعد مطياف الكتلة من جانبه جهازًا يمكن من خلاله تحليل بنية المركبات الكيميائية والنظائر المختلفة بطريقة دقيقة جدًا..

يسمح مطياف الكتلة بفصل النواة الذرية بناءً على العلاقة بين الكتلة والحمل.

مراجع

1. 1. أنوديك راي (n.d.). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 19 أبريل 2018 من es.wikipedia.org.
   2. أنود راي (n.d.). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 19 أبريل ، 2018 ، من en.wikipedia.org.
   3. مطياف الكتلة (n.d.). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 19 أبريل 2018 من es.wikipedia.org.
   4. غرايسون ، مايكل أ. (2002). قياس الكتلة: من الأشعة الإيجابية إلى البروتينات. فيلادلفيا: مطبعة التراث الكيميائي
   5. غرايسون ، مايكل أ. (2002). قياس الكتلة: من الأشعة الإيجابية إلى البروتينات. فيلادلفيا: مطبعة التراث الكيميائي.
   6. طومسون ، جيه جي (1921). أشعة الكهرباء الإيجابية وتطبيقها على التحليلات الكيميائية (1921)
   7. فيدالجو سانشيز ، خوسيه أنطونيو (2005). الفيزياء والكيمياء ايفرست