Come vengono prodotti i raggi catodici?

I raggi catodici vengono prodotti quando viene applicata un'alta tensione tra un catodo e un anodo in un tubo a vuoto. Il catodo è un elettrodo caricato negativamente, mentre l'anodo è un elettrodo caricato positivamente. Quando viene applicata la tensione, gli elettroni vengono emessi dal catodo e viaggiano verso l'anodo. Questi elettroni sono chiamati raggi catodici.

La produzione di raggi catodici può essere spiegata dall'effetto fotoelettrico. Quando la luce colpisce una superficie metallica, può causare l’emissione di elettroni dalla superficie. Questo perché l'energia dei quanti di luce (fotoni) viene trasferita agli elettroni, fornendo loro energia sufficiente per vincere la forza di attrazione degli atomi metallici e fuggire dalla superficie.

In un tubo a raggi catodici, il catodo viene riscaldato ad alta temperatura. Ciò fa sì che gli elettroni vengano emessi dalla superficie del catodo mediante emissione termoionica. L'emissione termoionica è l'emissione di elettroni da una superficie calda. Gli elettroni emessi dal catodo vengono poi accelerati verso l'anodo dall'alta tensione applicata tra gli elettrodi.

I raggi catodici possono essere focalizzati in un raggio utilizzando un campo magnetico. Il campo magnetico fa sì che gli elettroni nei raggi catodici si muovano lungo un percorso circolare. Il raggio del cerchio è determinato dall'intensità del campo magnetico e dalla velocità degli elettroni. Regolando l'intensità del campo magnetico, i raggi catodici possono essere focalizzati in un punto.

I raggi catodici vengono utilizzati in una varietà di applicazioni, inclusi televisori, microscopi elettronici e macchine a raggi X. Nei televisori, i raggi catodici vengono utilizzati per creare l'immagine sullo schermo. Nei microscopi elettronici, i raggi catodici vengono utilizzati per ingrandire gli oggetti. Nelle macchine a raggi X, i raggi catodici vengono utilizzati per produrre raggi X.