கால்வாய்க் கதிர்கள் 493
கால்வாய்க் கதிர்கள் துளைகளிடப்பட்ட ஓர் எதிர் மின்முனைத் தகடு பொருத்தப்பட்ட மின்னிறக்கக் குழாயை வைத்துக் கோல்ட்ஸ்டீன் என்பார் ஆய்வு செய்து கொண்டிருந்த போது அதில் எதிர்மின்முனைக்குப் பின்புறமிருந்த கண்ணாடிப் பரப்பில் ஒளிப்புள்ளிகளைக் கண்டார். அப்போது குழாய்க்குள் ஏறத்தாழ ஒரு பாதரச மில்லி மீட்டர் அளவுக்கு அழுத்தம் குறைவாக இருந்தது. ஒவ்வோர் ஒளிப்புள்ளியும் எதிர்மின்முனை யிலிருந்த ஒவ்வொரு துளையிலிருந்தும் வந்த கதிர் களால் தோன்றியதாகத் தெரிந்தது. அந்தக் கதிர்கள் எதிர்மின்முனைத்தகட்டிலிருக்கிற துளைகளால் கால் வாய்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுப் பாய்வதால் கோல்ட்ஸ் டீன் அவற்றுக்குக் கால்வாய்க் கதிர்கள் (canal rays) எனப் பெயரிட்டார். இந்தக் கதிர்கள் சில படிகங்களில் ஒளிர்வை உண்டாக்கின. ஒளிப்படத்தகடுகளைக் கறுப்பாக்கின. உலோகங்களின் மேல் அவற்றைப் பாய்ச்சினால் உலோகப் பரப்புகளை ஒளிரவைத்தன. மெல்லிய அலுமினியத் தகடுகளை ஊடுருவிச் சென்றன. மின் புலங்களாலும் காந்தப்புலங்களாலும் திசைமாற்றம் அடைந்தன. இந்தத் திசை மாற்றத்திலிருந்து அவற்றில் நேர்மின் கொண்ட துகள்கள் அடங்கி உள்ளமை தெரிய வருகிறது. அத்துகள்களின் நிறைகள் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் நிறைக்கு ஏறத் தாழ சமமாக இருந்தன. எனவே அவற்றை நேர்மின் கதிர்கள் அல்லது நேர்மின் அயனிக் கதிர்கள் எனவும் கூறலாம். இத்தகைய கதிர்கள் இருப்பதை, முன்னிறக் கத்தின் பொதுவான செயல்முறையிலிருந்து எளிதாகப் புரிந்து கொள்ள முடியும். மின்னிறக்கக் குழாயில் உள்ள வளியள் அயனியாக்கம் அடையும்போது ஒரு கால்வாய்க் கதிர்கள் 493 நடுநிலை அணு அல்லது மூலக்கூறிலிருந்து ஓர் எலெக்ட்ரான் வெளியேற்றப்பட்டு நேர்மின்னுள்ள அயனிகள் உருவாகின்றன. அந்த அயனிகளின் நேர் மின் எண் மதிப்பு எலெக்ட்ரானின் எதிர்மின் எண் மதிப்புக்குச் சமமாக இருக்கும். அயனியாக்கத்தின் காரணமாக வெளியேற்றப்படும் எலெக்ட்ரான்கள் மிகவும் குறைந்த நிறையுள்ளவையாக இருப்பதால் மின்புலத்தில் அவற்றின் வேகம் மிகவும் அதிகமாகி எதிர்மின்முனையிலிருந்து மிக விரைவாக விலகிவிடும். நிறை மிகுந்த நேர் அயனிகள் எதிர்மின்முனையை நோக்கி மெல்லத் திரண்டு வரும். இவற்றின் திசை வேகம் மின்புலத்தின் வலிமை வளிமத்தின் அழுத்தம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அமையும். இவைஎதிர்மின் முனைத்தகட்டின் துளைகளின் மூலமாகப் பல கற்றை களாகப் பீச்சப்படும். எதிர்மின்முனைத் தகட்டில் துளைகள் இல்லாவிட்டால் நேர்மின் அயனிகள் அதனுடன் மோதி அதன் பரப்பில் ஒரு மங்கலான ஒளிர்வை உண்டாக்குவதுடன் நின்றுவிடும். வலிமை மிக்க காந்தப்புலமும் மிகக்குறைந்த அழுத்தமும் கால் வாய்க் கதிர்கள் உண்டாவதற்குத் தேவையான நிபந் தனைகள் ஆகும். அழுத்தம் குறைவாக இருந்தால் நேர் அயனிகள் மற்ற அணுக்களுடனும் மூலக்கூறு களுடனும் மோதுவதற்கான வாய்ப்புகள் பெரிதும் குறைந்து விடுகின்றன. உயர்மின்புலம் நிறைமிக்க நேர்மின் அயனிகளுக்குத் தேவையான திசை வேகத்தை அளிக்கிறது. நேர்மின் கதிர்கள் அணுக்களிலிருந்தும் மூலக்கூறு களிலிருந்தும் உண்டாக முடியும். எனவே அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் ஆகியவற்றின் நிறைகளைப் பற்றிய நேரடியான தகவலை அவற்றிலிருந்து பெறமுடிகிறது. கால்வாய்க் கதிர்களை உண்டாக்கப் பல கருவிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. முதன்முதலில் ஆஸ்ட்டன் என்பார் கோள வடிவக் கண்ணாடி மின்னிறக்கக் குழாய்களில் வளிம அல்லது ஆவி வடிவத்திலுள்ள படம் 1 A +
