Rayons cathodiques

[Ravaner]

Bjr à tous. Une question basique : Pourquoi les rayons cathodiques sont émis normalement à la surface de la cathode, se déplacent en ligne droite quelle que soit la position de l'anode, et ne sont-ils pas recueillis par cette dernière ?
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[Karibou Blanc]

Pourquoi les rayons cathodiques sont émis normalement à la surface de la cathode, se déplacent en ligne droite quelle que soit la position de l'anode,

Parce que ce que tu appelles rayons cathodiques sont en fait des faisceaux de particules chargés (des électrons) et que ces derniers suivent les lignes de champ électrique générés par la tension imposée entre l'anode et la cathode.

et ne sont-ils pas recueillis par cette dernière ?

Si rien ne les empeche de l'atteindre, si.

[f6bes]

BJr Ravaner...
Une fois émis pas la cathode, les électrons, violemment attirés par la tension positive d'anode, ont tendance à s'écarter les uns des autres (ils sont de meme charge et se repoussent donc entre eux).
Si rien n'était fait nous aurions donc un "cone" d'électrons émit.
Il ne se déplace pas en ligne droite QUELLE QUE soit la position de l'anode.
Il se déplace VERS l'anode qui les attire.
Il faut remettre sur le droit chemin ces électrons qui ont tendance à se repousser.
C'est le role des bobines de concentration qui regroupent les électrons en un faisceau.
Les bobines de déflexion servent elles , à positionner le faisceau au bon endroit à chaque instant sur l'écran.
Bien sur ils finissent leur course sur l'anode HT et repartent dans le circuit.
Cordialement

[Ravaner]

Merci pour vos réponses, qui malheureusement ne me satisfont pas. En effet on sait depuis plus d'un siècle que les rayons cathodiques (e-) se propagent normalement à la cathode et ne se dirigent pas vers l'anode. Dans un tube CRT, l'anode, via la couche de graphite, récupère les émissions secondaires issues du choc des rayons sur l'écran fluorescent, mais en aucun cas l'émission primaire. La question reste ouverte !

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bjr Ravaner...
Hum !!!! Les électrons de charge négative sont attirés par l'anode parce ce que celle ci est à un potentiel positif élevé.
Sinon ils n'auraient aucune raison d'alller vers elle
(voir tube élctronique).C'est comme ca que cela se passe.
Ce qui attirent les électrons est le potentiel positif.
Il faut bien qu'il soit présent !!
Ils ne partent pas dans n'importe quelles directions !!!
Maintenant que dans un tube CRT "l'anode",ou l'élément appellé comme tel, ne récupére pas "directement" le photon primaire et que celui ci soit obligé de passer par la case "couche graphite" n'enléve rien au principe.
Cordialement

[f6bes]

Remoi,
J'ai écris "photon primaire" mais fallait lire "électron primaire".
Un doute me viens, que considéres tu (pour toi) comme définition de "anode" dans un tube CRT ?
Ce n'est pas que le "téton" ou se raccorde la ventouse THT.
Cordialemnt

[Ravaner]

Bjr à tous. Bon je n'aurais pas ma réponse ! Pour illustrer ma question, reportez vous aux bonnes vieilles expériences de : JJ.Thomson, Crookes, J.Perrin, Braun, P.Villard ... et à ce que je constate dans mon propre labo. Les rayons cathodiques sont émis orthogonalement à la cathode, que celle-ci soit plane, convexe ou concave, et ceci indépendemment de la position de l'anode. S'ils étaient attirés par l'anode, comme la simple logique le supposerait, je n'aurais pas posé cette question.

[cerfa]

Bjr à tous. Bon je n'aurais pas ma réponse ! Pour illustrer ma question, reportez vous aux bonnes vieilles expériences de : JJ.Thomson, Crookes, J.Perrin, Braun, P.Villard ... et à ce que je constate dans mon propre labo. Les rayons cathodiques sont émis orthogonalement à la cathode, que celle-ci soit plane, convexe ou concave, et ceci indépendemment de la position de l'anode. S'ils étaient attirés par l'anode, comme la simple logique le supposerait, je n'aurais pas posé cette question.

J'arrive après la bataille, mais je n'avais pas compris que ce qui te questionnait était que l'émission avait lieu orthogonalement à la cathode.

J'émets une hypothèse toute simple : la cathode est un conducteur en équilibre électrostatique. Dans ce cas c'est une surface équipotentielle, et on sait que que le champ électrique est orthogonal aux surfaces équipotentielles. Dès lors, si une électron est émis avec une vitesse initiale faible le début de sa trajectoire va s'initier suivant une ligne de champ de E, c'est à dire orthogonalement à la cathode.

Just tryin'...

[f6bes]

...Les rayons cathodiques sont émis orthogonalement à la cathode, que celle-ci soit plane, convexe ou concave, et ceci indépendemment de la position de l'anode. S'ils étaient attirés par l'anode, comme la simple logique le supposerait, je n'aurais pas posé cette question.

Bjr ravaner...
Ce qui est bien, c'est que je viens d'apprendre qq chose au bout de qq messages.
Moi qui croyait que etc.........
Ce qui est moins bien, c'est que l'info "totale" ne soit
pas indiquer dés le premier message.
Cela aurait eu l'avantage d'éviter des quipropos !!
Merci tout de meme !
Cordialement

[Ravaner]

Re Re Bjr. Il y là le début d'une explication. Je crois malheureusement que l'explication globale soit assez complexe, et j'avoue qu'après de multiples recherches je n'ai toujours trouvé que des constats mais pas d'explication physique cohérente. Pour F6BES je suis désolé mais je crois que la question était clairement posée dès le départ.

[cerfa]

Re Re Bjr. Il y là le début d'une explication

. Je crois malheureusement que l'explication globale soit assez complexe,

Alors, pour avancer plus dans la réflexion peut-être peux-tu nous donner une géométrie particulière de dispositif dans lequel les électrons n'atteignent pas l'anode.

En effet l'anode est également équipotentielle et le potentiel satisafait alors à l'équation de Laplace avec les conditions aux limites imposées par cathode et anode.

Ensuite une fois émis les électrons se déplacent sous l'effet du champ électrique, mais il n'y a aucune raison qu'ils suivent exactement les lignes de champs (sauf aux départ s'ils ont une vitesse initiale nulle).

Pour évaluer de combien les trajectoires s'écartent des lignes de champ il faudrait quelques données.

[Ravaner]

Bonsoir. Sans vouloir éluder la question, je vous répondrai simplement de vous reporter à toute la littérature ( papier ou Web ) sur les rayons en question et vous pourrez constater comme moi ce phénomène que je reproduis avec mes propres instruments : tubes à décharges, pompes à vide, générateur THT ... Et notamment quand on dévie le faisceau avec un champ magnétique, on peut l'envoyer percuter le verre du tube dans une région très proche de la cathode, et par voie de conséquence, très éloignée de l'anode. Je pense qu'on doit faire intervenir l'énergie initiale des e- lorsqu'ils quittent ( othogonalement ) la cathode, mais après ...
PS : il existe sur le web ( site de la BNF ) l'excellent "Les rayons cathodiques" de P.Villard qui illustre parfaitement mes propos.

[cerfa]

Bonsoir. Sans vouloir éluder la question, je vous répondrai simplement de vous reporter à toute la littérature ( papier ou Web ) sur les rayons en question

Ca y ressemble quand même pas mal

et vous pourrez constater comme moi ce phénomène que je reproduis avec mes propres instruments : tubes à décharges, pompes à vide, générateur THT ... Et notamment quand on dévie le faisceau avec un champ magnétique, on peut l'envoyer percuter le verre du tube dans une région très proche de la cathode, et par voie de conséquence, très éloignée de l'anode.

Quoi d'étonnant, puisqu'on rajoute une force qui invurve la trajectoire.

Je pense qu'on doit faire intervenir l'énergie initiale des e- lorsqu'ils quittent ( othogonalement ) la cathode, mais après ...

Ben après tout dépend justement de la topographie du champ, qui dépend de la géométrie du dispositif. Mais après tout ce n'est qu'un mouvement de particules chargées dans un champ électrique. Rien de mystérieux a priori.

PS : il existe sur le web ( site de la BNF ) l'excellent "Les rayons cathodiques" de P.Villard qui illustre parfaitement mes propos.

Un jour peut-être si j'ai le temps....

Dommage ça semblait un problème intéressant à creuser, mais pas tout seul

[f6bes]

.. émis normalement à la surface de la cathode, se déplacent en ligne droite quelle que soit la position de l'anode, et ne sont-ils pas recueillis par cette dernière ?

Bjr Ravaner,
Faut avouez que "présenté" comme cela, cela n'a RIEN de pertinent.
Les électrons, au final, sont RECEUILLIS par l'anode !
On peut pas dire que cela soit super explicité !!
Bon W.E.

[curieuxdenature]

Bonjour

je ne comprends pas trop la pertinence de la question, si on considère que les electrons ont une masse et que leur vitesse est considèrable même sous une tension relativement modeste (v.km/s = 593 racine de U), il me semble que l'inertie ne leur laisse pas trop le choix de la trajectoire. Dans un tube à vide suffisament long et évasé, on observerait probablement des trajectoires qui se refermeraient sur l'anode, mais puisque ce n'est pas le cas, c'est le verre du côté opposé qui s'y colle. Les electrons recueillis sur la surface du verre retournent de toutes façons à l'anode après un certain temps, tous les techniciens TV le savent par expérience quand ils mettent les doigts où il fallait pas même après extinction des feux.