Kathodenstrahlröhre Experiment - Elektrische Ladung und elektrische Strom

Kathodenstrahlröhre Experiment - Elektrische Ladung Bewegung und Definition von elektrischem Strom

 

Wenn Sie  das Experiment wiederholen möchten,   nehmen Sie die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen ( sehr hohe Spannung, Handschuhe , etc.) !

 

Für das Experiment  haben wir zu extrahieren der Elektronenstrahl, die  in der Regel Gegen fluoreszierenden Schirm einer Kathodenstrahlröhre geleitet wird.

In einem TV-oder PC-Monitor Rohr fließen die Elektronen in der Richtung, wie in Abb. . 1 . Kathode Elektronen emittiert werden  von mehreren Anoden beschleunigt. Elektronen auf den phosphoreszierenden Schirm und ein Lichtfleck erscheinen und nach, dass sie in einem sekundären Schritt erholt.

 

 

Abbildung 1 . Electron Schaltung in einem CRT

Für die vorgeschlagene Experiment ist es notwendig, ein wenig den Fluss von Elektronen zu ändern als Hinweis in Abb. 2  . Um diese Änderung Elektronenfluss erhalten, montiert das Potential Hochseil auf den Hals des Rohres entfernt wird und dieses Potential auf eine Folie aus Aluminium verbunden ist, wird die Aluminiumfolie dann auf den äußeren Teil des Bildschirms befestigt ist (Figur 2) . Das Experiment funktioniert auch ohne diese Folie und fortfahren wie unten angegeben .

 

 

In Fig. 2 . Geändert Elektronstromkreis für die vorgeschlagene Experiment

An der Anschlussstelle auf dem Hals des Rohres befindet , werden die Komponenten der Schaltung in Vorgeschlagene Experiment verwendet eingefügt . Der andere Anschluss dieser Schaltung ist eine Null- Punkt ( Potenzial Erde Heizungsrohr aus null oder anderen Punkt ) . Auf diese Weise werden die Elektronen in der CRT beschleunigt gezwungen, durch den externen Kreislauf fließt.
Der abgeschnittene Experimente konzentrieren sich auf einige einzelne Auswirkungen dieser Strahl von Elektronen durch Wenn externe Schaltung müssen:

• Magnetische Wirkung um die Leiter
• Elektrolyse und Gas-Release-
• Elektrolyse und Änderung des pH .

 

Experiment 1 . - ,,Magnetisch Wirkungen "  von , , elektrischen " Ladung

Dies ist die einfachste Experiment gedacht und bestehen in , , Mess " die Intensität des elektrischen Stroms mit unterschiedlicher Art der Strommesser.
Das analoge Amperemeter auf magnetische Ablenkung , genauer bewirkt ein Strom durch eine Spule die Spule in einem magnetischen Feld zu bewegen basiert. Die elektronische Amperemeter verwenden einige Brücken , um die Wie deos auf elektronische Werke Amperemeter messen?
Unter Berücksichtigung der Größe des elektrischen Stroms durch eine digitale und analoge Mikro CRTsome Strommesser hergestellt erforderlich. Eine von Weston Electric ( 0-50 uA ) , eine zweite W136A Prüfmeßgerät (0-25 uA ) durch Honeywell und eine dritte von Sunwa Elektronik hergestellt aus : I haben drei analoge Mikro Amperemeter verwendet . Als Mikro Digitalamperemeter Ich habe ein Fluke 116 und eine METEX M3800 verwendet .
Alle diese Instrumente , bevor sie eine Zitrone Batteriebetrieb (siehe Internet) und Messung Intensität des elektrischen Stroms erzeugt wurden getestet , funktionieren alle Instrumente gut und es gibt keine statistischen Unterschiede zwischen ihren Indikationen . Als Allgemeine Informationen , je nach der Arie und Tiefe von Zn und Cu in Zitrone -Elektrode eingetaucht , kann der erzeugte Strom Zwischen 10 Mikroampere bis zu 125 Mikroampere variieren.

Um die Intensität des elektrischen Stroms durch einen Elektronenfluss durch eine CRT erzeugt erzeugt zu messen, wird eine Schaltung in 3 dargestellt verwendet .

 

 

 . Strommessung für eine CRT

 

Bei einer analogen Mikro Strommesser in den Stromkreis angeschlossen gibt es keine Anzeichen eines elektrischen Stroms, der durch die Schaltung . Und das Ergebnis war konsistent für alle drei analogen Mikro Strommesser .
Es gibt keine magnetische Wirkung einer Ladungsverschiebung im Widerspruch zu aktuellen Elektromagnetismus , oder ist dieser Effekt mindestens eine Größenordnung kleiner als von der Theorie vorhergesagt Strom .
Wenn ein digitales Amperemeter in den Kreislauf eingeführt wird, wird ein elektrischer Strom auf dem Bildschirm angezeigt . Aber sind die Indikationen des digitalen Strommesser zuverlässig?
Als M3800 mit Mikro Amperemeter beispielsweise auf der Skala von 20 uA , wird ein Strom von 11 uA , gemessen. Aber das gleiche Gerät in einer Größenordnung von 200 uA bei gleicher CRT , gleichzeitig ein Strom von 60 uA angegeben.
Ich war in einer falschen Kalibrierung von Mikro Amperemeter denken . Also habe ich das Gerät wieder aktiviert und ich habe andere ergänzende digitale Strommesser Mikro gekauft. Die Ergebnisse sind die gleichen. Eine Gebühr Verschiebung ist unvereinbar mit dem , , geeichte Waage "für eine Strommessung.
Seien Sie vorsichtig und lassen Sie nicht ein elektronisches Instrument mit einem Strahl von Elektronen , die durch sie für eine lange Zeit wird ihn brechen porque !
Ergänzende , Wenn digitale Strommesser Sowohl Mikro auf dem alternativen Mikro Ampere Skala verwendet werden, um den Nachweis einer alternativen Strom als Folge der Ladungsverschiebung wird gezählt. Für CRT Gemessen die Wechselstrom war 24 uA .
Um Zusammenfassungen Vergleich zwischen einem Strahl von Elektronen und eine chemische Quelle von Elektrizität ist in Tab. . 1 .

	CRT Quelle	Chemische Quelle
Analog Mikro Amperemeter	kein Strom erkannt (noch keine magnetische Wirkung , I = 0)	Strom erkannt (Magnetische Wirkung , I> 0)
Digitale Mikro Amperemeter, DC	(Magnetische Wirkung , I> 0 ) Positive Reaktion	Positive Reaktion, (Magnetische Wirkung , I> 0)
Digitale Mikro Amperemeter, alternate Skala	Positive Antwort (Magnetische Wirkung , I> 0 )	Negative Reaktion (noch keine magnetische Wirkung , I = 0)

  

Es ist völlig ungeklärt im Rahmen der aktuellen   Elektromagnetismus , wie die gleiche Quelle konnen oder nicht einen magnetischen Effekt haben  und eine positive Reaktion auf  alternativen Maßstab eines digitalen Strommesser gebe..
Aktuelle Theoretiker sollten erklären, was eine Ladungsverschiebung in Wirklichkeit ist und wie es in einer Physik Theorie einbezogen werden.
Fur vorgeschlagene Theorie, eine Ladungsverschiebung  hat nichts zu tun mit einem elektrischen Strom. 

Experiment 2 . Elektrolyse und Gas-Release- Experiment 

 Die gleichen Quellen für die Beobachtung eine andere Wirkung der Elektrolyse , genauer Gasfreisetzung getestet. Es ist bekannt, dass als Ergebnis der Elektrode Reaktion Je nach Zusammensetzung elektrolytische Zelle , Gase an einem oder beiden Elektroden freigesetzt werden.
In unserem Experiment acidulate (H2SO4) Wasser-Lösung in elektrolytischen Zelle verwendet . Die Wasser-Elektrolyse wurde verwendet , um einen Vergleich zwischen Gasvolumen an der Anode und Kathode freigesetzt haben . Soweit das Volumen des freigesetzten Gases klein ist und die Zeit des Experiments ist lang , habe ich dieses chemischen Prozesses verwendet werden, um eine Vorspannung aufgrund einer möglichen Gasaustritt aus dem vorhandenen Gases, das in Lösung gelöst zu vermeiden. Im Falle eines weiteren Zellzusammensetzung Wenn Gas an einer Elektrode wird nur freigegeben, es gibt einige vorbereitende Schritte notwendig ( Entgasung) und bei vorsichtiger Interpretation.
Unter Berücksichtigung der Größe der vermeintlichen , Strom "von einem CRT erzeugt und damit das Volumen des Gases an den Elektroden freigesetzt , sind einige Anpassungen, die für ein erfolgreiches Experiment .
Die Elektroden , durch Platin-Metall gemacht Pipetten werden in zwei Teilen behandschuhten und versiegelt in Flammen . Wie (Abb.10 encore ) Elektroden um einen Raum Beobachtet mit einem Volumen von etwa 0,1 ml gebildet wird. Bevor Experiment , mit Pipetten Diese Kammern sind mit angesäuerten Wasser aus elektrolytische Zelle gefüllt . Diese Elektroden sind gefüllt Eingeführt in einer elektrolytischen Zelle mit Sorgfalt , um das Eindringen in Gaskammer Elektrode zu vermeiden. Wenn ein Prozess der Elektrolyse stattfindet, wird das freigesetzte Gas gehen bis in die Kammer und die Flüssigkeit nach unten drücken . Um deutlicher diese Flüssigkeit Verschiebung wird in einer kleinen Menge Wasser oder einer chemischen Farbstoff Anzeige ( Phenol rot in unserem Beispiel) hinzugefügt .

Die Ansammlung von Gas ist kumulativ für lange Zeit ( die Kammer ist gut verschlossenen ) , auch der Strom auf micro Ampere groß sein.
Für die CRT -Quelle ist eine Schaltung ähnlich der in Abbildung 5 dargestellt. , Verwendet .
Um ein klares Ergebnis haben , sehnt sich das Experiment 10 Tage und wurde 4-mal wiederholt mit 2 verschiedene CRT- Röhren ( eine farbige und eine andere schwarz und weiß) .
Nach 10 Tagen kein Gas freigesetzt wird , für eine Ladung des Elektrons Verschiebung , an beiden Elektroden , Anzeige auch die digitale Strommesser microA für Color CRT 17,4 und 11,1 micro A für Schwarz-Weiß- CRT .

 

Abbildung 10 Elektrolysezelle und aktuelle CRT

 

 

 

Abbildung 10 -Bis Detail der Elektroden nach 10 Tagen CRT Ladungsverschiebung 

Im Vergleich zweier chemischer Batterien (1,5 V) in Reihe für 5 Minuten angeschlossen , hat ein Strom von 0,89 mA und in der Kammer Elektroden beide Wasserstoff und Sauerstoff , wie in Fig. hergestellt . April .

 

Abbildung 4 Detail der Elektroden nach wenigen Minuten der Elektrolyse mit chemischen Quelle 

Wie beobachtet wird, wird mit einer Elektrode an doppeltem Volumen (Wasserstoff) freigesetzt , im Vergleich mit den anderen Elektrode ( Sauerstoff).

Interpretation von Experimenten 

Das Gas -Release ist aufgrund der chemischen Prozesse an den Elektroden von molekularem Wasserstoff und Sauerstoff Generation gefolgt .

Ich werde mit chemischen Quellenlage zu starten , denn es ist ein positives Ergebnis. In einer Zeit von 300 s und mit einer Intensität von 8 mA , leitet Schaltung durch eine Gebühr in Höhe mit :
Q = I * t = 0,89 * 10 ^{( -3)} * 300 = 2,4 C
Experimentell kann beobachtet werden, dass eine Ladung von etwa 2,4 C mehr als genug, um die Gas-Release- Elektrolyse durch elektrischen Strom zu beobachten.
Zum Vergleich: in den ersten CRT Elektronenquelle Experimente mit der gesamten Ladung :
Für Farbe CRT: Q = I * t = 17,4 * 10 ^{( -6 )} * 10 * 24 * 3600 = 15.1 C
Für Schwarz-Weiß- CRT: Q = I * t = 11 * 10 ^(-6) * 10 * 24 * 3600 = 9,5 C 

Wie ist es möglich das? Ein kleinerer Ladung von etwa 2,4 C im Fall von zwei Batterien produziert größere Wirkung (optisch und chemisch) dann größere Ladung (bzw. 15,1,  9,5 C) bei CRT ?

Ich überlasse es präsentieren Theoretiker die einfachste Erklärung für dieses Experiment im Rahmen der Strom physics.In Vorgeschlagene Bewegung Theorie Ladung Bewegung nicht vertreten einen elektrischen Strom .

 Experiment 3 . Elektrolyse und Lösung pH-Änderung Experiment 

 Die gleichen Quellen zum Nachweis von pH- Änderungen als Ergebnis eines elektrischen Stroms, der durch Salzlösungen getestet. Für die CRT , wird das Schema der Schaltung in Bild vorgestellt. 5

 

 

Abbildung 5 Schaltkreis Regelung zur elektrolytischen Effekte

 Unter Berücksichtigung der Inkonsistenz der Strommessung für eine CRT , wurde der kleinste Wert durch digitale Strommesser Anzeige in Betracht (17 uA für Color CRT und 11μA für den anderen ) gemacht.

Die Schaltung aus Bild . 5 Endivie für 10 Stunden zu arbeiten. Für den Versuch wurde eine kleine Elektrolysezelle (7) mit einem Volumen von ca. 15 ml, mit NaCl- Lösung gefüllt war, verwendet . Als eine kleine Menge des Indikator Bromthymolblau zugegeben. Während dieses Zeitraums von 10 Stunden im Dauerbetrieb arbeiten, ist keine Änderung der Farbe an den Elektroden beobachtet. Keine Veränderung der Farbe an den Elektroden auch nach einem Tag der kontinuierlichen Elektronen durch die Elektrolysezelle fließt - Das Experiment wurde 4 mal mit dem gleichen Ergebnis wiederholt .
Um einen Vergleich Wirkung haben, eine einfache Schaltung von zwei alkalischen Batterien von 1,5 V, ein Amperemeter und eine Elektrolysezelle mit der gleichen Konzentration von NaCl wird hergestellt ist. Gemessener Strom in dem Experiment betrug 0,89 mA . Der visuelle Effekt nach 25 Sekunden der fließende elektrische Strom ist in Abb. dargestellt. August .

 

Abbildung 8 . Elektrolysezelle nach 25 Sekunden 

Wie beobachtet werden kann , mit einer Elektrode an blauer Farbe, scheint es, als ein Handschuh um eine Elektrode , und es beginnt in Entire Volumen diffundieren. 

Interpretation von Experimenten 

Die Veränderung der Farbe an eine Elektrode durch die Bildung NaOH .

 Ich werde mit dem zweiten Versuch gestartet werden, da gibt es ein positives Ergebnis.

 In einer Zeit von 90 s und mit einer Intensität von 0,89 mA, leitet Schaltung durch eine Gebühr in Höhe mit :

Q = I * t = 0,89 * 10 ( -3) * 90 = 0.0801 C

Wie festgestellt wird, eine Ladung von weniger als 0,1 C ist mehr als ausreichend , um die Auswirkungen eines elektrischen Stroms zu beobachten.

Zum Vergleich: in den ersten CRT Elektronenquelle Experimente mit der gesamten Ladung :

Für Farbe CRT: Q = I * t = 17 * 10 (-6) * 10 * 3600 = 0,612 C 

Für Schwarz-Weiß- CRT: Q = I * t = 11 * 10 (-6) * 10 * 3600 = 0,396 C 

Natürlich hat jemand meine Betrachten das Experiment zu lange dauern und eine Diffusion von Molekülen passieren in Entire Volumen der Flüssigkeit und der NaOH freigesetzt wird nicht ausreichen, um die Farbe der Lösung .

Daher füttere ich die elektrolytische Zelle mit den beiden Strahlen und Elektronen CRT In diesem Fall habe ich einen Strom von 28 microA , und die Zeit für das Instrument wurde für eine Stunde eingestellt . Das Ergebnis war das gleiche ..... keine chemische Wirkung beobachtet.

In dieser Zeit wird die Strommenge durch Lösung war:

Q = I * t = 28 * 10 (-6) * 3600 = 0,1 C

Wie ist es möglich das? Ein kleinerer Ladung im Fall von zwei Batterien erzeugt größere Wirkung (optisch und chemisch) länger die Ladung in einem Fall von CRT ?

Ich überlasse es präsentieren Theoretiker die einfachste Erklärung für dieses Experiment im Rahmen der aktuellen Physik.

Vorgeschlagene  Theorie>  eine Ladung  Bewegung stellt keinen elektrischen Strom .