Kathodestraal Thomson
Onderzoeksvraag
Wat gebeurt er met kathodestralen in de nabijheid van een permanente magneet en hoe valt dit te verklaren?
Voorbereiding
Je hebt al geleerd dat Thomson een atoom beschreef als een krentenbol waarin negatieve deeltjes (elektronen) verspreid liggen in een positief geladen ‘soep’ van protonen in een atoom. Hij staat tevens bekend als de ontdekker van het elektron, echter noemde hij het anders. Hij noemde het kleinste deeltje van een atoom een corpuscle (lichaampje). Aan de hand van een simulatie gaan jullie zelf ontdekken wat er met een kathodestraal gebeurt in de nabijheid van een permanente magneet.
Surf naar:
Jullie zouden dit moeten zien:
Uitvoeren
a. Geen lading
We zien drie rechthoeken (één grote en twee kleine). We besteden geen aandacht aan de rechthoek rechts beneden (“Charged atoms”), maar wel aan de resterende twee rechthoeken. In het grootste rechthoek zien we twee magneten met elkaars tegenpolen (+ en -) en in het rechthoek links beneden (“Particles from a Crookes tube) kunnen we een kathodestraal uitzenden. Vooraleer we een kathodestraal gaan uitzenden dienen we eerst nog de lading van de magneten aan te passen. Onderaan zien we “Charges on plates” staan.
Dit betekent de lading van de plaatjes (magneten). We gaan dit op “None” zetten wat “geen” betekent. Als het bolletje volledig op “None” staat dan verdwijnt de rode en de blauwe kleur van de magneten en kleuren ze allebei grijs. Nu mag je een kathodestraal uitzenden. Wat zie je?
De kathodestraal ging van in een rechte lijn van links naar rechts.
Tip: je kan de straal meerdere keren uitzenden, maar je kan het ook in slow motion bekijken.
b. Lading
Nu gaan we een lading toevoegen aan de permanente magneten. Dit doe je door het scrollbolletje voorzichtig naar rechts te schuiven. Je stopt rechts halverwege om geen te sterke lading te bekomen.
Nu mag je opnieuw een kathodestraal uitzenden. Wat zie je?
De kathodestraal buigt naar boven af, naar de pluspool. Nu verplaatsen we het scrollbolletje naar links. Je stopt weer halverwege. Wat zie je als we de straal opnieuw uitzenden? De straal buigt af naar beneden, naar de pluspool.
Tip : je kan de sterkte van de lading aanpassen door met het bolletje te bewegen, maar je kan de lading ook 1000 maal verhogen door er onderaan op te klikken. Als je dit wilt bekijken bij het uitzenden van de straal, dan zet je het best in slow motion, omdat het zo snel gebeurt.
Uitleg
De kathodestraal buigt af in de nabijheid van een permanente magneet. De straal buigt af naar de positieve pool. Dit kan verklaard worden door de aanwezigheid van een negatieve lading in de kathodestraal, want een minpool wordt altijd aangetrokken met een pluspool en omgekeerd. Door de aanwezigheid van een negatieve lading in de straal kan er afgeleid worden dat er elektronen–of
corpuscles–in de straal aanwezig zijn. Dit ontdekte Thomson en vandaar dat hij bekend staat als de ontdekker van het elektron
Een UCLL project
Partners
