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极隧射线 编辑
极隧射线(canal ray)是指低压气体放电管里从阴极小孔背后穿出的快速带电原子或分子流,是1886年由德国人E.戈德斯坦首先发现的。
中文名:极隧射线
外文名:canal ray
特征:快速带电原子或分子流
学科:物理学
发现时间:1886
发现人:戈尔德斯坦
这种带电粒子流与管中气体分子非弹性碰撞可引起气体电离和发光,打在玻璃放电管管壁会产生荧光。极隧射线中不仅有正离子,还由于电荷转移而存在中性粒子和负离子。极隧射线中粒子速度可达106米/秒量级。可在气体放电管中看到清楚的极隧射线束,可增大放电区的阴极势降,并使阴极背后空间的气压低于放电区许多倍。
由于极隧射线速度很大,往往达107厘米/秒,运动过程中会不断与射线路径上的气体分子发生碰撞,当碰撞转移的能足够大时就会放出辉光。1902年,斯塔克预言,这一机制会导致极隧射线粒子发光,而且,若射线是朝着观察者而来的,则射线的光谱应向紫端移动。这种现象与恒星光谱移动机理相似,称为多普勒效应。
当时的研究状况是,人们所用的正离子只能是极隧射线,它射向辉光电流的阴极,通过阴极上的孔在另一边出现。首先我使摄谱仪准直光管的轴垂直于氢的极隧射线束轴,第二步是让极隧射线沿着准直光管的轴并向准直光管射来。把两次曝光的光谱照片进行对照,就会看到氢的线光谱的预期的多普勒效应。
斯塔克发现,在巴尔末(CBalmer)线系的每一条单一氢谱线的旁边都出现一条新的较宽的谱线,新的谱线出现在靠近紫色一边。这一发现首次记录了地球上的光源的多普勒效应,此前人们只在天体光谱中有同样发现。
瑞典皇家科学院称斯塔克“对极隧射线的所谓多普勒效应进行的划时代研究,使我们看到了原子和分子内部结构的真实性”,这一发现,连同当时人们在放射性研究、x射线研究等方面取得的一系列重要成果,标志着人类在微观领域取得的最新进展。
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