中2理科「クルックス管(真空放電管)の実験」まとめ・練習問題

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中2理科「クルックス管(真空放電管)の実験」についてまとめています。

クルックス管(真空放電管)の実験

真空放電とは、放電管内の空気を抜いて、気圧が低い状態し、放電管の両端に高い電圧をかけることで起こる放電現象です。

クルックス管

クルックス管

<実験>

  • 放電管内の空気を真空ポンプで抜き、圧力が低い状態にする。
  • 誘導コイルを使って放電管の両端に高い電圧を加える。
  • 管内のようすを観察する。

<結果>

  • 放電管内に青い線が見えます。これは、放電管の両端に強い電圧を加えることで、放電管内に電流が流れたためです。この電流の正体は電子というマイナスの電気を帯びた粒子で、空気中の酸素や窒素原子と電子が衝突することで、青い光の線が見えるのです。
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陰極線の性質と正体

陰極線には、つぎのような 性質や作用がある。

  1. -(陰)極面から垂直に出て,、進する。
  2. 物体に当たると、力をおよぼす。
  3. けい光物質に当たって、けい光を発する。
  4. 磁界や電界中で力を受けて曲がる。
  5. 写真乾板を感光させる。
  6. 気体の分子に衝突すると、それをはね飛ばしたり、イオンにしたりする。

陰極線の性質の1と2から 粒子の流れであることが予想され、また4の磁界や電界中で受ける力の向きから-の電気を帯びていることがわかります。

電子線

陰極線の正体は電子というきわめて小さな-の電気を帯びた粒子の流れであることが明らかにされた。このため、陰極線のことを電子線ともいう。

クルックス管 練習問題

  1. 放電管内の気圧を低くした状態で、高い電圧を加えると発生する現象を何というか。
  2. 放電管内の空気を抜いて、気圧が低い状態にするために使う装置の名称を答えよ。
  3. クルックス管で真空放電を起こした場合に見られる白い線のようなものを何というか。
  4. 3は何極から何極に進んでいるように見えるか。
  5. 3の正体はマイナスの電気を帯びた粒子であるこの粒子の名称を答えよ。

解答

  1. 真空放電
  2. 真空ポンプ
  3. 陰極線(電子線)
  4. -極(陰極)から+極(陽極)
  5. 電子

あわせて復習

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