电子的本质是什么?
学生:在学校里听说过,电流就是电子的移动。电子带有负电,它从电 源的负极向正极移动,总是与电流的方向相反,这究竟是怎么回事啊?
再说,电流方向与电子移动方向相反,这不是很麻烦吗,为什么它们不是相 同的方向呢?在学校里听说过,电流就是电子的移动。电子带有负电,它从电 源的负极向正极移动,总是与电流的方向相反,这究竟是怎么回事啊?
再说,电流方向与电子移动方向相反,这不是很麻烦吗,为什么它们不是相 同的方向呢?
老师:在使用具体的电子电路之前,还确实有必要先了解一下电子的 本质。为此,我们只要借助在真空玻璃管内插人荧光板构成的克鲁克斯 (Crooks)管做一下试验就会理解这个问题了。在中学或职髙的理工科实验室 中都会有克鲁克斯管,希望大家一定去试一下。
实验时要利用大 家熟知的感应线圈,从置有叶轮的 克鲁克斯管的两端加上直流尚压。 克鲁克斯管内的叶轮上涂有荧光物质,叶轮能边左右旋转边移动。
如果将克鲁克斯管的a端接上电源的正极( + )、b端接 上电源的负极(一),那么,叶轮就会 从负极向正极移动。想想看,这意 味着什么呢?对了,这是因为从连 接负极b端的电极中喷射出某种东 西将叶轮向a端推的缘故。
学生:可以认为从b端向a端喷射出的东西就是电子吗?
老师:与其说是电子,不如说成是电子束更恰当些。这样,由它们形成了电子流,也被称为阴极射线。
这么说,如果将正负电极反向连接的话,叶轮就会向相反的方向移动喽!
是的,肯定是从接负极的一端喷射出电子流,而将叶轮推向正极方向.
学生:噢!请您稍等一下!不错,我现在明白了从连接电源负极的克鲁克斯管的一端会发射出阴极射线,但这毕竟还不能说明它就是电子啊!
老师:的确,要想说明阴极射线就是电子流,还必须再做些实验才行。
若在阴极射线行进的路线上加上电场或磁场,阴极射线的 行进方向就会发生偏转。
上述现象说明,阴极射线是一种带负电的微小粒子流。而且,根据射线行 进方向的偏移程度,找们还可以测量出粒子所带的电量e与粒子质置m之比。
不管如何更换管中的气体以及制作电极的材料,测量的结果都是相同的, 这说明阴极射线是由同一种带电粒子构成的,这就是人们通常所说的电子。
然而,在了解上述事实之前,已经规定了电流的方向是从电源的正极流向 负极的,因此造成了电流方向与电子移动方向相反的结果。
要观察电子的本质,克鲁克斯管是一种很简便的工具。事实上,电视机与 示波器显像管(布劳恩管)内的电子流、导线中移动的电子以及散布在二极管和 晶体管内部的电子,本质上都是同样的东西。
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