Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 1. Jan. 1934 - Joh. Härdén: Belysning medelst lysande gas
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
8
TEKNISK TIDSKRIFT
6 JAN. 1934
ringen av elektronbanan återbördas nu i form av
strålning. Den sammanlagda effekten av tusentals
millioner atomer, påverkade på sätt som nyss sagts,
utgör just den strålning i form av ljus, som vi
observera i lysröret.
Vilken våglängd har denna strålning? Svaret
härpå leder oss in på en av de mest fundamentala
lagarna inom den moderna fysiken. Denna
anmärkningsvärda relation, som för fysikern av i dag är
vad Ohms lag var för elektrikern, säger att
frekvensen av den utsända strålningen är proportionell mot
den energi, som atomen själv utsänder under
strålningens fortvaro; eller
E = h . v,
där E - energien, h = Plancks konstant och v =
strålningsfrekvensen. Enär ju en kort våglängd
motsvarar en hög frekvens (och omvänt) så se vi,
att ju högre värde energien från en atom uti
"ur-jämviktsstadiet" har, desto kortare blir våglängden
hos den vid återgången till normalstadiet avgivna
strålningen. Härav följer även, att om den tillförda
spänningen ökas, förkortas våglängden, ljusets färg
ändras.
Vi ha hittills endast betraktat ett kritiskt
energivärde för försättandet av en atom ur jämvikt; alla
atomer besitta dock ett ’Stort antal sådana värden,
svarande mot förskjutningen av flera
elektronbanor. Varje slag av atom har sitt eget
karakteristiska förhållande i detta hanseende, och vid
återgången till normalstadiet efter varje kollision
utsändes en strålning med motsvarande våglängd.
Om energien av en kolliderande jon gradvis ökas,
ernå vi en punkt, vid vilken energiöverskottet är så
stort, att, istället för en förflyttning av elektronbanan
utåt, elektronen slungas helt bort från atomen.
Sammanstötningen resulterar då i uppkomsten av två nya
joner: atomen, nu positivt laddad (enär den har
förlorat en av sina elektroner) och den fria, negativt
laddade elektronen, lösgjord från atomen. Man säger
då, att atomen är joniserad. Om denna jonisation
sker inom ett elektriskt fält, förflyttas dessa nya
joner längs spänningsgradienten och förorsaka i sin
tur bildandet av nya joner på samma sätt som
primärjonerna och underlätta sålunda hela
urladdnings-fenomeriet på sätt som sagts.
Innan vi lämna den teoretiska sidan av saken må
ett illustrerande exempel anföras. Antag att röret
innehåller natriumånga under lågt tryck. Den
kritiska energien och motsvarande våglängd återfinnas
i följande tabell:
Tabell 1. Samband mellan kritisk energi, våglängd
och strålningstyp.
Kritisk energi
i elektronvolt
2.1 5 890 Gult (D-linje).
3.2 11400 Inf. röd.
3,6 8190 D:o d:o.
4,1 6160 Rött.
4.3 5 685 Grönt.
5,12 Jonisation.
Motsvarande
(ungefärliga)
våglängd i
ångströmenheter
Strålningstyp
i röret
Värdet för energien är uttryckt såsom den
spän-ningsgradient i volt, genom vilken en elektron måste
passera för upptagandet av motsvarande
energimängd-Detta motsvarar den energienhet som kallas
"elektronvolt".
Om elektroner vandra genom en pelare av
natriumgas eller ånga under sådana omständigheter, att de
icke kunna antaga ett högre energivärde än just
under 2,1 elektronvolt (vilket värde utgör det första
kritiska energivärdet), så avgives intet ljus.
Anbringas däremot en spänning tillräckligt hög för att
åstadkomma en urladdning genom gaspelaren, så
uppstå natrium joner med varierande energivärden upp
till den punkt, 5,12 elektronvolt, vid vilken allmän
jonisation inträder (eller däröver). Följaktligen
ernås alla de i tabellen givna värdena för strålningen
(tillika med flera osynliga).
De olika spektrallinjerna ha ej samma intensitet;
i fråga om natrium äro alla de synliga linjerna med
undantag för I-linjen (vid 5 890 Å) synnerligen
svaga. Så till exempel är intensiteten hos det gröna
ljuset vid 5 685 Å endast l % av intensiteten hos
det gula ljuset, D.
Orsaken till de olika strålningarnas växlande
intensitet är av ganska komplicerad natur; en viktig
punkt är, att den relativa intensiteten hos de olika
linjerna växla såväl med strömstyrkan som med
trycket i röret.
Ihågkommas bör, att urladdningen i röret ej är
likformig över hela sträckan. Den består i
huvudsak av två delar, den ena omedelbart omgivande
elektroderna, den andra utgörande den ledande
pelaren mellan dem. Det är den senare som angiver
det egentliga ljuset, och det är denna vi eftersträva
vid en lampa av denna typ. Dock kan man ej helt
bortse från den förra delen - den som närmast
omger elektroderna. Denna del inverkar nämligen
i hög grad på rörets konstruktion och är avgörande
för lampans livslängd. Studiet av denna faktor har
kanske mer än något annat möjliggjort förbättringar
vid tillverkningen av denna lamptyp, som varit av
utslagsgivande betydelse för dess användbarhet i
praktiken.
Rör med kall katod.
Vi skola först betrakta högspänningsrören, som nu
så allmänt utnyttjas för reklamskyltar och
fantasi-belysning. Vi kalla dessa "rör med kall katod", till
skillnad från glödkatodrören.
Följa vi potentialfallet mellan elektroderna i ett
dylikt rör i verksamhet, så finna vi ett skarpt
utpräglat s. k, katodfall nära intill och omkring den
negativa elektroden och därefter ett, praktiskt taget,
jämnt fördelat spänningsfall över den huvudsakligen
lysande (positiva) gaspelaren. Lampkonstruktören
måste därför känna till såväl katodfallet som
spänningsfallet i volt per längdenhet av den positiva
pelaren. Summan av dessa utgör den spänning, röret
erfordrar för att fortsätta att lysa sedan
tandningen inträtt.
Spänningsfallet längs den positiva pelaren i
lysröret har ej samma förlopp som i en metallisk ledare,
utan varierar omvänt mot diametern och ej omvänt
mot diameterns kvadrat. Ohms lag gäller ej, vi
finna att spänningen faller om strömstyrkan ökar.
Vidare varierar spänningsfallet på ett invecklat sätt
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
