శాస్త్ర విజ్ఞానము: అధ్యాయం 12 - ఎలక్ట్రాన్లు - కాథోడ్ కిరణాలు
Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Sunday, February 14, 2016
ఎలక్‌ట్రాన్లు
కాథోడ్ కిరణాలు
ప్రాచీన గ్రీకు తాత్వికుడు లూసిప్పస్, అతడి శిష్యుడు డెమాక్రిటస్ లు మొట్టమొదట పరమాణువు అన్న భావనని ప్రతిపాదించినప్పుడు అదొక అత్యంత సూక్ష్మమైన, అవిభాజ్యమైన రేణువుగా ఊహించుకున్నారు. ముందే అవిభాజ్యం అని అనుకున్నాక ఇక అందులో అంతరంగ విన్యాసం ఉండే ప్రసక్తే రాదు. పరమాణువునే ఇంకా చిన్న చిన్న అంశాలుగా విభజించడానికి వీలైతే, ఆ చిన్న అంశాలనే పరమాణువులు అనాల్సి వస్తుంది కదా?
పందొమ్మిదవ శతాబ్దం అంతా కూడా పరమాణువు అంటే ఇలాంటి అంతరంగ విన్యాస రహితమైన, అవిభాజ్యమైన వస్తువు అన్న భావనే చలామణి అయ్యింది. ఆ భావనలో సవరణలు రావడానికి కారణం రసాయనిక రంగంలో పురోగతి కాదు. ఆ మార్పు విద్యుత్ ప్రవాహం మీద చేసిన ప్రయోగాల ఆధారంగా వచ్చింది.
ఒక చోట ధనాత్మక విద్యుదావేశాలు, మరో చోట ఋణాత్మక విద్యుదావేశాలు కేంద్రీకరించబడి వున్నప్పుడు ఆ రెండు రాశుల మధ్య ఒక 'విద్యుత్ శక్మం' (electric potential) ఏర్పడుతుంది. ఈ విద్యుత్ శక్మం యొక్క ప్రోద్బలం చేత విద్యుత్ ప్రవాహం ఒక రాశి నుండి రెండవ రాశి దిశగా ప్రవహిస్తుంది. అలాంటి ప్రవాహం రెండు రాశులలోని విద్యుదావేశాన్ని తటస్థీకరించడానికి (neutralise) ప్రయత్నిస్తుంది.
కొన్ని పదార్థాల్లో మరి కొన్ని పదార్థాల్లో కన్నా విద్యుత్తు సులభంగా ప్రవహిస్తుంది. ఉదాహరణకి లోహాలన్నీ విద్యుత్ వాహకాలు (electric conductors). కాస్తంత పొటెన్షియల్ ని ప్రయోగించినా చాలు వాటిలో విద్యుత్తు ప్రవహిస్తుంది. అలాగే గాజు, మైకా, సల్ఫర్ మొదలైన పదార్థాలు 'అవాహకాలు' (non-conductors) నిరోధకాలు (insulators). వీటిలో విద్యుత్తు ప్రవహించాలంటే ఎక్కువ పొటెన్షియల్ ని ప్రయోగించాలి.
ఏదేమైనా తగినంత స్థాయిలో పొటెన్షియల్ ని ప్రయోగిస్తే ఎలాంటి పదార్థంలోనైనా (ఘనమైనా, ద్రవమైనా, వాయువైనా) విద్యుత్తు ప్రవహించేలా చేయొచ్చు. కొన్ని ద్రవాలు (ఉప్పు నీరు వంటివి) సులభంగా విద్యుత్తుని ప్రవహించనిస్తాయి. ఈ సంగతి విద్యుత్తు మీద తొలి ప్రయోగాలు చేసిన వారికి కూడా తెలుసు. అలాగే మెరుపు కూడా విద్యుత్ ప్రవాహానికి ఒక ఉదాహరణ. మెరుపు మెరిసినప్పుడు మేఘాల నుండి విద్యుత్ ప్రవాహం పుట్టి మైళ్ల మందం గల గాలి పొరని ఛేదించుకుంటూ భూమిని చేరుతుంది.
విద్యుత్తు గురించి ఈ విషయాలన్నీ తెలుసుకున్న పందొమ్మిదవ శతాబ్దపు శాస్త్రవేత్తలు విషయాన్ని మరో మెట్టు ముందుకు తీసుకెళ్లాలని నిశ్చయించారు. గాలిలోనో, ద్రవాలలోనో కాకుండా శూన్యంలో విద్యుత్తు ప్రవహిస్తుందా అని పరిశోధించాలని అనుకున్నారు. ఆ విషయాన్ని పరీక్షించడానికి ముందు శుద్ధమైన శూన్యాన్ని రూపొందించాలి. విద్యుత్తు అందులోంచి ప్రవహిస్తున్నప్పుడు అందులో మిగిలిన పదార్థం అడ్డుపడకూడదు.
శూన్యం లోంచి విద్యుత్తుని పోనివ్వడానికి ఫారడే చేసిన ప్రయత్నాలు విఫలం అయ్యాయి. ఎందుకంటే ఆ శూన్యం అంత పరిశుద్ధమైన శూన్యం కాదు. అయితే 1855 లో జర్మనీలో గాజు పాత్రలు చేసే హైన్రిక్ గైస్లర్ (1814-1879) అనే వ్యక్తి ఈ విషయంలో కొంత పురోగతి సాధించాడు. అంతవరకు సాధించబడ్డ శూన్యాలు అన్నిటికన్నా శుద్ధమైన శూన్యాన్ని ఇతడు సాధించాడు. అలా లోపల శూన్యం ఏర్పడిన గాజు పాత్రలు తయారు చేసేవాడు. వాటిని గైస్లర్ నాళాలు అనే వారు. తదనంతరం గైస్లర్ మిత్రుడు, జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త అయిన జూలియస్ ప్లకర్ (1801-1868) ఈ గైస్లర్ నాళాలని తన విద్యుత్ సంబంధిత ప్రయోగాల కోసం వాడుకున్నాడు.
Copyright 2009 : శాస్త్ర విజ్ఞానము: అధ్యాయం 12 - ఎలక్ట్రాన్లు - కాథోడ్ కిరణాలు Monezine Blogger Template Designed By Jinsona Design | Blogger XML Coded By CahayaBiru.com
saastra vignaanamu: adhyayam 12 - electranlu - cathod kiranaalu
Posted by srinivasa chakravarti Sunday, February 14, 2016
eleaktraanlu
cathod kiranaalu
praacheena greeku taatvikudu lucippus, atadi shishyudu demacritus lu mottamodata paramaanuvu anna bhavanani pratipaadinchinappudu adoka atyanta suukshmamaina, avibhaajyamaina renuvugaa oohinchukunnaaru. munde avibhajyam ani anukunnaka ika andulo antaranga vinyaasam unde prasakte raadu. paramaanuvune inka chinna chinna amsaalugaa vibhajinchadaaniki veelaithe, aa chinna amsalane paramaanuvulu analsi vastundi kada?
pandommidava sataabdam antaa kuudaa paramaanuvu ante ilanti antaranga vinyasa rahitamaina, avibhaajyamaina vastuvu anna bhavane chalamani ayyindi. aa bhaavanalo savaranalu raavadaaniki kaaranam rasaayanika rangamlo purogati kaadu. aa maarpu vidyut pravaham meeda chesina prayogaala aadhaaramgaa vachindi.
oka chota dhanatmaka vidyudaavesaalu, maro chota runaatmaka vidyudaavesaalu kendrikarinchabadi vunnappudu aa rendu raasula madhya oka 'vidyut sakmam' (electric potential) erpadutundi. ee vidyut sakmam yokka prodbalam chetha vidyut pravaham oka raasi nundi rendava raasi disagaa pravahistundi. alanti pravaham rendu raasulalooni vidyudaavesaanni tatastheekarinchadaaniki (neutralise) prayatnistundi.
konni padaarthaallo mari konni padaarthaallo kanna vidyuttu sulabhamgaa pravahistundi. udaaharanaki lohalanni vidyut vaahakaalu (electric conductors). kaastanta potential ni prayoginchinaa chaalu vaatilo vidyuttu pravahistundi. alaage gaaju, maika, sulfer modalaina padaarthaalu 'avaahakaalu' (non-conductors) nirodhakaalu (insulators). veetilo vidyuttu pravahinchaalante ekkuva potential ni prayoginchaali.
edemaina taginanta sthaayilo potential ni prayogiste elanti padaarthamloonainaa (ghanamaina, dravamainaa, vayuvaina) vidyuttu pravahinchela cheyochu. konni dravaalu (uppu neeru vantivi) sulabhamgaa vidyuttuni pravahinchanistaayi. ee sangati vidyuttu meeda toli prayogaalu chesina vaariki kuudaa telusu. alaage merupu kuudaa vidyut pravaahaaniki oka udaaharana. merupu merisinappudu meghala nundi vidyut pravaham putti mailla mandam gala gaali porani chedinchukuntu bhoomini cherutundi.
vidyuttu gurinchi ee vishayaalannii telusukunna pandommidava sataabdapu saastravettalu vishayaanni maro mettu munduku teesukellaalani nischayinchaaru. galilono, dravaalaloono kakunda shoonyamlo vidyuttu pravahistundaa ani parisodhinchaalani anukunnaru. aa vishayaanni pareekshinchadaaniki mundu suddhamaina shoonyaanni roopondinchaali. vidyuttu andulonchi pravahistunnappudu andulo migilina padaartham addupadakudadu.
shoonyam lonchi vidyuttuni ponivvadaaniki farade chesina prayatnaalu viphalam ayyai. endukante aa shoonyam anta parisuddhamaina shoonyam kaadu. ayithe 1855 loo jarmaneelo gaaju paatralu chese hinrick gaislar (1814-1879) ane vyakti ee vishayamlo kontha purogati saadhinchaadu. antavaraku saadhinchabadda shoonyaalu annitikanna suddhamaina shoonyaanni itadu saadhinchaadu. alaa lopala shoonyam erpadina gaaju paatralu tayaaru chesevadu. vaatini gaislar naalaalu ane vaaru. tadanantaram gaislar mitrudu, jarman bhautika saastravetta ayina joolius plakar (1801-1868) ee gaislar naalaalani tana vidyut sambandhita prayogaala kosam vaadukunnaadu.
Copyright 2009 : saastra vignaanamu: adhyayam 12 - electranlu - cathod kiranaalu Monezine Blogger Template Designed By Jinsona Design | Blogger XML Coded By CahayaBiru.com