வாயுக்களின் வழியே மின்னிறக்கம்

வாயுக்களின் வழியே மின்னிறக்கம்

வாயுக்களில் கடத்துப் பண்பைத் தரும் கட்டுறா எலக்ட்ரான்கள் இல்லாததால், சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் வாயுக்கள் மின்னோட்டத்தை அரிதாகவே கடத்துகின்றன. ஆனால், சில சிறப்பு ஏற்பாடுகளின் மூலம், ஒரு வாயுவை மின் கடத்து ஊடகமாக மாற்றலாம்.

வாயுக்களின் வழியே நிகழும் மின்னிறக்கத்தை ஆராய உதவும் எளிய கருவியே மின்னிறக்கக் குழாய் ஆகும். அதன் அமைப்பு படம் 8.2ல் காட்டப்பட்டுள்ளது. அது எவ்வித கலப்புமில்லாத தூய்மையான வாயுவை உள்ளடக்கிய (ஏறத்தாழ 50cm நீளமும் 4cm விட்டமும் கொண்ட) ஒரு நீளமான, மூடப்பட்ட கண்ணாடிக் குழாய் ஆகும். அதிலுள்ள ஒரு சிறு திறப்பில் உயர் வெற்றிடக்குழாயும் குறை அழுத்தமானியும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. அதனுள் மின்வாய்கள் எனப்படும் இரு உலோகத் தகடுகள் பொருத்தப்பட்டு, அவை தூண்டு மின்சுருள் ஒன்றின் துணைச்சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. துணைச்சுற்றின் நேர் மின்முனையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள தகடு நேர் மின்வாய் என்றும் எதிர்மின்முனையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள தகடு எதிர் மின்வாய் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. மேலும் துணைச்சுற்றின் மின்னழுத்தம் ஏறத்தாழ 50kV ஆகும்.

படம் 8.2 மின்னிறக்கக் குழாய் (அ) உண்மையான கருவி (ஆ) அதன் குறியீட்டுப் படம்

மின்னிறக்கக் குழாயிலுள்ள வாயுவின் அழுத்தம் பாதரசத் தம்பத்தின் 110mm என்ற அளவிற்கு குறைக்கப்படும் வரையில் எவ்வித மின்னிறக்கமும் நிகழ்வதில்லை . அழுத்தம் பாதரசத்தின் 100mm என்ற அளவில் உள்ள போது, மின்னிறக்கம் தொடங்குகிறது. இதன் விளைவாக, சீரற்ற ஒளிக்கீற்றுகளும் படபடவென்ற (பொரிப்பது போன்ற ) ஒலியும் உருவாகின்றன. அழுத்தம் பாதரசத்தின் 10mm என்ற அளவிற்கு குறைக்கப்படும் போது, நேர் மின்வாய் (ஆனோடிலிருந்து) தொடங்கி எதிர் மின்வாய் (கேதோடு) வரை ஒளிர் தம்பம் ஒன்று உருவாகிறது. இதற்கு நேர்மின் தம்பம் என்று பெயர்.

அழுத்தமானது பாதரசத்தின் 0.01 mm ஆகக் குறைக்கப்படும் போது, நேர்மின் தம்பம் மறைகிறது. இந்நேரத்தில் ஆனோடிற்கும் கேதோடிற்கும் இடையில் ஒரு இருண்ட பகுதி உருவாகிறது. இது குரூக்கின் இருண்ட பகுதி எனப்படும். மேலும், இப்போது குழாயின் சுவர் பச்சை நிறத்தில் ஒளிர்கின்றது. இந்நிலையில், கேதோடு கதிர்கள் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு வகை கண்ணிற்குப் புலனாகாத கதிர்கள் எதிர் மின்வாயிலிருந்து (கே தோடிலிருந்து) வெளியேறுகின்றன. இக்கற்றைகள் கேதோடு கதிர்கள் (cathode rays) என்றழைப்பட்டன. பின்னர் இக்கே தோடு கதிர்கள் என்பது எலக்ட்ரான் கற்றை எனக் கண்டறியப்பட்டது.

கேதோடு கதிர்களின் பண்புகள் :

(1) கேதோடு கதிர்கள் ஆற்றல் மற்றும் உந்தத்தைப் பெற்றுள்ளன. 10⁷ ms^-1 என்ற அளவிலான அதிவேகத்துடன் நேர்க்கோட்டில் அவை செல்கின்றன. மின் மற்றும் காந்தப் புலங்களால் அவை விலக்கம் அடைகின்றன. இவ்விலக்கத்தின் திசையை வைத்து அவை எதிர் மின் துகள்கள் என்பதை அறியலாம்.

(2) பொருள்களின் மீது கேதோடு கதிர்கள் வீழும் போது, வெப்பம் உருவாகின்றது. கேதோடு கதிர்கள் புகைப்படத் தகட்டை பாதிக்கின்றன. மேலும் சில படிகங்கள் மற்றும் கனிமப் பொருள்கள் மீது அவை படும் போது ஒளிர்தலை ஏற்படுத்துகின்றன.

(3) அதிக அணு எடை கொண்ட பொருள்களின் மீது அவை விழும் போது, X- கதிர்கள் உருவாகின்றன.

(4) கேதோடு கதிர்கள் வாயுக்களின் வழியே செல்லும் போது அவ்வாயுக்களை அயனியாக்கம் செய்கின்றன.

(5) கேதோடு கதிர்கள் ஒளியின் வேகத்தில் (1/10) மடங்கு வரையிலான வேகத்தில் இயங்குகின்றன.