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[讨论] 阴极射线之迷

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拾贰月暴富 发表于 2019-12-9 14:28:33 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 
在博览会的一角有一件展品,大多数参观者都没有注意,却引起好几位科学家的莫大兴趣。这是一个绕满漆包线的大线圈,通上6伏直流电以后,线圈的振子象电铃一样地振动,同时从线圈上接出来的两根铁针的针尖之间,发出了紫红色的小闪电。展品的说明书上写着:“感应线圈:可以把低的直流电压变成几千伏的高电压。巴黎电学器械厂技师鲁姆柯夫1851年发明。”
以前要得到直流的高电压需要把几千个电池串联起来,不仅花钱多,还要为这许多电池盖一间很大的房子。这回可好了,用这个一只手就能拿得动的“小玩意”就能得到高电压。那些想用高电压作实验的科学家们围着这个“感应线圈”转来转去,他们都准备回去照样装一台这样的“感应线圈”变压器。
就这样,高压感应线圈变压器传到了德国。
就在这一年里,德国的玻璃工入盖斯勒利用托里拆利真空原理发明了一种水银真空泵。他在一根玻璃管的两端封上两根白金丝,再用他的泵把管中的空气抽掉,然后在两根白金丝上通上感应线圈发出来的高压电。管中残余的气体就发出了紫红色的辉光。这就是低压气体放电管。
可不要小看这根放电管,它不仅是今天霓虹灯、日光灯、电子管、显象管的老祖宗,而且通过对放电管中放电现象的研究,使人们得出意想不到的许多大发现。
由于它是盖斯勒最早制成的,所以人们通常把它叫做盖斯勒管。
德国波恩大学的物理学教授普吕克对盖斯勒管非常感兴趣。他和他的学生希托夫一起作了许多研究。他们发现,在管中除了气体在发光以外,正对着阴极(负极)的玻璃壁也在隐隐地发出黄绿色的荧光。用磁铁在管外晃动,这荧光也在晃动,好象能被磁铁吸引似的。为什么会这样?当时他们没有搞清楚。那时,德国的本生和基尔霍夫发明了光谱分析法。
普吕克和希托夫也开始研究光谱。他们制作了两头粗中间细的盖斯勒管,在管中充进去一点点纯的气体,例如纯的氧气或纯的氢气,通电以后,不同的气体就会发出不同颜色的光。用分光镜检查,每种气体都发出自己特有的亮线。就这样,气体放电管成了用光谱分析气体的辅助工具。
后来,英国科学家拉姆赛在空气中发现了氦、氖、氩、氪、氙,都是用气体放电管研究得的结果。不同的气体发光的颜色不同,例如氖发红光、氙发蓝光、氦发黄光。后来人们制成了长长的放电管,弯成各种花样,充进不同的气体,通电后就显示出五彩缤纷的光的图案。这就是我们常见的霓虹灯。
普吕克在1868年去世了。他的学生希托夫继续研究放电管。他始终想着那玻璃管壁上的荧光。
他作了一个圆球状的放电管,在球当中装了一片金属障碍物,而两个电极是垂直安装的。通电后,阴极对面的玻璃壁上不仅发出荧光,还出现了障碍物的影子,好象从阴极放射出某种光线似的。



 
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