اذكر الفرق بين أنبوب التفريغ الكهربي في تجربه تومسون أنبوب التفريغ الكهربي في تجربه طيف الانبعاث الخطي؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
أنبوب التفريغ في تجربة تومسون: استخدم لاكتشاف الإلكترونات وقياس النسبة بين شحنتها وكتلتها، وكانت الإلكترونات تتحرك بحرية في الأنبوب.
أنبوب التفريغ في تجربة طيف الانبعاث الخطي: استخدم لدراسة طيف العناصر، حيث تُثار الذرات وينبعث الضوء، ويتم تحليل الضوء لإظهار الخطوط الطيفية المميزة لكل عنصر.
الفرق بين أنبوب التفريغ الكهربي في تجربة تومسون وأنبوب التفريغ الكهربي في تجربة طيف الانبعاث الخطي يكمن في الهدف من التجربة والظروف التشغيلية، مما يؤثر على تصميم الأنبوب وكيفية استخدامه:
**1. الهدف من التجربة:**
* **تجربة تومسون:** الهدف هو **اكتشاف الإلكترون وتحديد نسبة الشحنة إلى الكتلة (e/m)**. تركز التجربة على دراسة خصائص الجسيمات المشحونة السالبة المنبعثة من المهبط عند تطبيق جهد عالٍ.
* **تجربة طيف الانبعاث الخطي:** الهدف هو **دراسة الأطياف الضوئية المنبعثة من الغازات المثارة**. يتم التركيز على تحليل الضوء المنبعث عند عودة الإلكترونات في الذرات المثارة إلى مستويات الطاقة الأقل، مما يكشف عن طبيعة الطاقة الكمومية.
**2. الظروف التشغيلية:**
* **تجربة تومسون:**
* **الضغط:** يتم استخدام **ضغط منخفض جدًا** داخل الأنبوب (حوالي 10^-4 إلى 10^-6 ضغط جوي). هذا الضغط المنخفض ضروري لتقليل تصادمات الإلكترونات مع جزيئات الغاز، مما يسمح للإلكترونات بالتحرك في خطوط مستقيمة والتأثر بالمجالات الكهربائية والمغناطيسية.
* **الجهد:** يتم تطبيق **جهد عالٍ** بين المهبط والمصعد (عدة آلاف من الفولتات) لإنتاج سيل من الإلكترونات.
* **طبيعة الغاز:** نوع الغاز ليس مهمًا جدًا في هذه التجربة، لأن التركيز ينصب على الإلكترونات المنبعثة من المهبط وليس على خصائص الغاز نفسه.
* **تجربة طيف الانبعاث الخطي:**
* **الضغط:** يتم استخدام **ضغط منخفض** داخل الأنبوب، ولكنه **أعلى نسبيًا** من الضغط في تجربة تومسون (عادةً بين 1 و 10 مليمتر زئبق).
* **الجهد:** يتم تطبيق **جهد كافٍ** لإثارة ذرات الغاز، مما يؤدي إلى انبعاث الضوء. الجهد قد يكون أقل من المستخدم في تجربة تومسون.
* **طبيعة الغاز:** **نوع الغاز مهم جدًا**، لأن كل غاز له طيف انبعاث خطي مميز يعتمد على تركيبه الذري.
**3. تصميم الأنبوب:**
* **تجربة تومسون:**
* يحتوي الأنبوب على **مهبط (كاثود) ومصعد (أنود)**.
* يوجد فتحة في المصعد لتمرير حزمة الإلكترونات.
* توجد **ألواح لتطبيق مجال كهربائي وملفات لتطبيق مجال مغناطيسي** للتحكم في مسار حزمة الإلكترونات.
* شاشة فلورية في نهاية الأنبوب للكشف عن مكان اصطدام حزمة الإلكترونات.
* **تجربة طيف الانبعاث الخطي:**
* يحتوي الأنبوب على **قطبين كهربائيين** لتطبيق الجهد وإثارة الغاز.
* عادة ما يكون الأنبوب مصنوعًا من **الزجاج أو الكوارتز** للسماح بمرور الضوء المنبعث.
* **لا توجد مجالات كهربائية أو مغناطيسية** للتحكم في مسار الضوء.
* يتم استخدام **مطياف** لتحليل الضوء المنبعث وفصل الأطوال الموجية المختلفة.
**ملخص الجدول:**
| الميزة | تجربة تومسون | تجربة طيف الانبعاث الخطي |
|---|---|---|
| الهدف | اكتشاف الإلكترون وتحديد e/m | دراسة الأطياف الضوئية المنبعثة من الغازات المثارة |
| الضغط | منخفض جدًا (10^-4 إلى 10^-6 ضغط جوي) | منخفض (1-10 ملم زئبق) |
| الجهد | عالٍ جدًا | كافٍ لإثارة الغاز |
| طبيعة الغاز | غير مهمة نسبيًا | مهمة جدًا |
| المجالات الكهربائية والمغناطيسية | تستخدم للتحكم في مسار الإلكترونات | غير مستخدمة |
| الكاشف | شاشة فلورية | مطياف |
باختصار، تجربة تومسون تركز على الجسيمات المشحونة المنبعثة من المهبط، بينما تجربة طيف الانبعاث الخطي تركز على الضوء المنبعث من الغازات المثارة. هذا الاختلاف في الهدف يؤدي إلى اختلافات في الظروف التشغيلية وتصميم الأنبوب.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال اذكر الفرق بين أنبوب التفريغ الكهربي في تجربه تومسون أنبوب التفريغ الكهربي في تجربه طيف الانبعاث الخطي اترك تعليق فورآ.
