Sinar katoda adalah berkas elektron dalam tabung vakum yang bergerak dari elektroda bermuatan negatif (katoda) di satu ujung ke elektroda bermuatan positif (anoda) di sisi lain, di seberang a voltase perbedaan antara elektroda. Mereka juga disebut berkas elektron.
Cara Kerja Sinar Katoda
Elektroda di ujung negatif disebut katoda. Elektroda pada ujung positif disebut anoda. Karena elektron ditolak oleh muatan negatif, katoda dipandang sebagai "sumber" sinar katoda di ruang vakum. Elektron tertarik ke anoda dan bergerak dalam garis lurus melintasi ruang antara dua elektroda.
Sinar katoda tidak terlihat tetapi efeknya adalah untuk membangkitkan atom di kaca yang berlawanan dengan katoda, oleh anoda. Mereka bergerak dengan kecepatan tinggi ketika tegangan diberikan ke elektroda dan beberapa memotong anoda untuk menyerang kaca. Hal ini menyebabkan atom dalam gelas dinaikkan ke tingkat energi yang lebih tinggi, menghasilkan cahaya neon. Fluoresensi ini dapat ditingkatkan dengan menerapkan bahan kimia fluoresens ke dinding belakang tabung. Objek yang ditempatkan di tabung akan menghasilkan bayangan, menunjukkan bahwa elektron mengalir dalam garis lurus, sinar.
Sinar katoda dapat dibelokkan oleh medan listrik, yang merupakan bukti bahwa itu terdiri dari partikel-partikel elektron dan bukan foton. Sinar elektron juga dapat melewati lapisan logam tipis. Namun, sinar katoda juga menunjukkan karakteristik seperti gelombang dalam percobaan kisi kristal.
Sebuah kawat antara anoda dan katoda dapat mengembalikan elektron ke katoda, menyelesaikan rangkaian listrik.
Tabung sinar katoda adalah dasar untuk siaran radio dan televisi. Perangkat televisi dan monitor komputer sebelum debut layar plasma, LCD, dan OLED adalah tabung sinar katoda (CRT).
Sejarah Sinar Katoda
Dengan penemuan pompa vakum 1650, para ilmuwan dapat mempelajari efek dari bahan yang berbeda dalam vakuum, dan segera mereka mempelajari listrik dalam ruang hampa. Tercatat sejak tahun 1705 bahwa dalam vakum (atau dekat vakum) pelepasan listrik dapat menempuh jarak yang lebih besar. Fenomena seperti itu menjadi populer sebagai hal baru, dan bahkan fisikawan terkemuka seperti Michael Faraday mempelajari efeknya. Johann Hittorf menemukan sinar katoda pada tahun 1869 menggunakan tabung Crookes dan mencatat bayangan yang dilemparkan ke dinding tabung yang berseberangan dengan katoda.
Pada tahun 1897 J. J. Thomson menemukan bahwa massa partikel dalam sinar katoda 1800 kali lebih ringan daripada hidrogen, unsur paling ringan. Ini adalah penemuan pertama partikel subatomik, yang kemudian disebut elektron. Dia menerima 1906 Penghargaan Nobel dalam Fisika untuk pekerjaan ini.
Pada akhir 1800-an, fisikawan Phillip von Lenard mempelajari sinar katoda dengan saksama dan pekerjaannya bersama mereka membuatnya mendapatkan Hadiah Nobel Fisika tahun 1905.
Aplikasi komersial paling populer dari teknologi sinar katoda adalah dalam bentuk tradisional pesawat televisi dan monitor komputer, meskipun ini sedang digantikan oleh tampilan yang lebih baru seperti OLED.