阴极射线介绍

阴极射线的概念

阴极射线是从低压气体放电管阴极发出的电子在电场加速下形成的，可以观察到的电子流。真空放电管是一个被抽成真空的、装有两个电极（一个阳极和一个阴极）的玻璃管。

阴极被加热后，其释放出来的电子会像射线一样飞往阳极。电子通过外加电场的场致发射、残存气体中正离子的轰击或热电子发射过程从阴极射出。假如阳极后面的玻璃片覆有磷光物质的话，它会发光。阴极与阳极之间的金属板会在磷光玻璃板上留下影子。这说明磷光是由阴极发射出来的粒子打到磷光板上后发出的。这些粒子直线地从阴极飞到阳极，并飞过阳极一定距离。

阴极射线性质

阴极射线是电子流，它有两个性质，一是垂直于阴极，二是带有负电，并且总是从阴极出发，终点与阳极无关。

阴极射线应用广泛

阴极射线应用包括电子示波器中的示波管、电视的显像管、电子显微镜等都是利用阴极射线在电磁场作用下偏转、聚焦以及能使被照射的某些物质,如硫化锌发荧光的性质工作的.高速的阴极射线打在某些金属靶极上能产生X射线，可用于研究物质的晶体结构。阴极射线还可直接用于切割、熔化、焊接等。

阴极射线的发现

1876年德国物理学家哥尔茨坦( E.Goldstein,1850—1930)用各种不同材料制成、大小和形状各异的阴极进行实验.除了以上结论外，他还证明了这种射线不依赖于阴极材料的性质，绿色光辉是由负极上所产生的某种射线射到玻璃上产生的，而且是从阴极垂直发出的.他把这种在低压气体放电过程中产生的射线称为“阴极射线”

阴极射线的实质－电子的发现

阴极射线究竟是什么？它具有哪些特点和属性？这引起了许多科学家的兴趣，物理学家有不同的看法，有人说是电磁辐射，有人说是某种粒子流.他们设计了许多关键实验来寻找阴极射线的特点和属性，并从中得出了许多重要结论。阴极射线的本性到底是波还是粒子，这一问题在物理学界争论已久。

1897年，英国物理学家约瑟夫·汤姆孙（Joseph J.Thomson，1856—1940）用实验证明了，阴极射线不仅能被磁铁所偏转，而且还能被电荷所偏转，其偏转方式与带负电粒子相同，这就说明阴极射线确实是一种带负电的粒子流.他巧妙地测出了阴极射线在磁场和电场中的偏转度，求出这种粒子的荷质比e／m约为氢离子的2000倍，确定它的质量相当于氢原子质量的二千分之一左右.他还发现不管怎样改变放电管中的气体（空气、氢气、二氧化碳等），也不管怎样改变电极的材料（铝、铁、铂等），阴极射线粒子的荷质比总保持不变.由此可以断定这种粒子应是电极材料原子的基本组成部分，进一步的研究证明它是一切元素的原子的组成部分，汤姆逊起初称它为粒子，后来借用了以前人们对电荷Z小单位的命名、称之为“电子”.汤姆逊指出，它比原子更小，是一切化学原子的共同组分.

对电子的研究

一百多年来，人们对电子进行了一系列的研究，取得了举世公认的重大成就，也有力地推动了电子理论的研究和电子科学的发展，进而引起了人类社会的巨大变革.本文从阴极射线的实质争论开始，沿着科学发展的脚步，对电子的发现过程中理论和实验进行详细而系统的介绍，加深人们对人类所认识的diyi个基本粒子的认识；对电子在原子核内的分布及其运动规律、电子的波动性、电子的自旋、电子质量和速度关系以及电子的质量发散疑难和运动自行加速困难等五方面作了具体介绍.在介绍的过程中，总体概括了电子各方面的发展情况，总结了对电子研究所形成的理论成果.经过近百年的发展，电子性质研究在电子的波动性、电子的自旋及电子质量和速度关系等方面的理论和实验已经成熟，有效地解释了电子的现象，而电子在原子核内的分布及其运动规律、电子的质量发散疑难和运动自行加速困难方面还存在一些疑问，有待于科学技术的进步和理论的支持。

阴极射线和β射线的区别和联系

阴极射线是因为核外电子受激以后辐射出来的电子流，而β射线是是原子核衰变时产生出来的电子流。

β射线：高速运动的电子流e，贯穿能力很强，电离作用弱，本来物理世界里没有左右之分的，但β射线却有左右之分。贝塔粒子即β粒子，是指当放射性物质发生β衰变，所释出的高能量电子，其速度可达至光速的99%。在β衰变过程当中，放射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核，产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中，原子核内一个中子转变为一个质子，同时释放一个正电子，在“负β衰变”中，原子核内一个中子转变为一个质子，同时释放一个电子，即β粒子。