- καθοδικές ακτίνες
- Σωματιδιακή ακτινοβολία αποτελούμενη από ηλεκτρόνια, τα οποία εκπέμπονται από την επιφάνεια της καθόδου ενός σωλήνα εκκένωσης, που ονομάζεται σωλήνας Κρουκς με υψηλό κενό (η πίεση του αερίου πρέπει να είναι κατώτερη από 10-3 χιλιοστά υδραργύρου). Επειδή στην περιοχή της συνηθισμένης ατμοσφαιρικής πίεσης δεν υφίσταται ηλεκτρική αγωγιμότητα, πρέπει να γίνει ελάττωση της πίεσης και ταυτόχρονα να εγκατασταθεί μια ισχυρή τάση μεταξύ των ηλεκτροδίων, γιατί μόνο έτσι θα πραγματοποιηθεί η δίοδος του ρεύματος. Τις κ.α. παρατήρησε για πρώτη φορά ο Γουίλιαμ Κρουκς, κατά τη διάρκεια των πειραμάτων του στις ηλεκτρικές εκκενώσεις στα αέρια με χαμηλότατη πίεση. Κατά τη διαδρομή τους οι κ.α. δεν είναι ορατές. Στο σημείο όπου οι ακτίνες προσκρούουν στα τοιχώματα του σωλήνα, απέναντι από την κάθοδο, σημειώνεται μια πρασινωπή φωταύγεια. Οι κ.α. αποκλίνουν με την επίδραση ενός ηλεκτρικού ή ενός μαγνητικού πεδίου, έστω και ασθενούς έντασης. Από το μέτρο της απόκλισης που προκύπτει εξάγεται το συμπέρασμα ότι αποτελούνται από αρνητικά φορτία. Μετρώντας την απόκλιση που προκάλεσε ένα μαγνητικό πεδίο γνωστής έντασης, ο Τόμσον κατόρθωσε να υπολογίσει στα τέλη του 19ου αι. τον λόγο μεταξύ του φορτίου και της μάζας των ηλεκτρονίων.
Πολυάριθμες ουσίες, ιδιαίτερα ορισμένες κυανιούχες ενώσεις του βαρίου και του λευκόχρυσου, γίνονται ισχυρά φωταυγείς όταν προσβάλλονται από κ.α. Μπορεί να γίνει εκμετάλλευση του φαινομένου αυτού για να παρατηρηθεί η απόκλιση μιας δέσμης ακτίνων που προβάλλεται σε ένα κατάλληλα διαμορφωμένο πέτασμα. Στο σημείο όπου οι ακτίνες προσπίπτουν πάνω στο πέτασμα παρατηρείται ένα λαμπρό φωτεινό σημείο. Εξάλλου, οι κ.α. επηρεάζουν τη φωτογραφική πλάκα, γεγονός που επιτρέπει να καταγράφεται διαρκώς η απόκλιση των ακτίνων εξαιτίας ηλεκτρικών και μαγνητικών επιδράσεων. Οι κ.α. διαδίδονται σε ευθεία γραμμή, κάθετα προς την κάθοδο· ένα σώμα που τοποθετείται μεταξύ της πηγής τους και ενός πετάσματος δίνει μια καθαρή σκιά. Αν χρησιμοποιηθεί μια παραβολική κάθοδος, είναι δυνατόν να συγκεντρωθούν οι ακτίνες σε μια εστία. Έτσι, η ενέργειά τους μπορεί να γίνει σημαντική, ενώ είναι τόσο μεγαλύτερη όσο αυξάνεται η τάση που εφαρμόζεται. Πιο συγκεκριμένα, η ταχύτητα των ηλεκτρονίων των ακτίνων εξαρτάται από την τάση που εφαρμόζεται μεταξύ ανόδου και καθόδου. Ένα μικρό κομμάτι λευκόχρυσου, που τοποθετείται στην εστία ενός σωλήνα με παραβολική κάθοδο, θερμαίνεται από τις κρούσεις έως τη θερμοκρασία τήξης.
Οι κ.α., εκτός από το ότι κάνουν φωταυγείς ορισμένες ενώσεις, προκαλούν την εκπομπή ακτίνων X από όλα τα σώματα με τα οποία συγκρούονται. Επίσης θερμαίνουν το σώμα πάνω στο οποίο προσπίπτουν.
Αν και έχουν μικρή ισχύ διείσδυσης, οι κ.α. μπορούν να διασχίσουν λεπτά στρώματα ύλης, όπως παρατήρησε ο Χερτς και μελέτησε ακριβώς ο Λέναρντ. Είναι δυνατόν να περάσουν μέσα από λεπτό φύλλο αλουμινίου (πάχους 0,001 χιλιοστού), το οποίο τοποθετείται απέναντι από την κάθοδο. Όταν οι ακτίνες βγαίνουν από το αλουμίνιο προς τον αέρα, κάνουν τον τελευταίο να φωτοβολεί σε απόσταση ορισμένων εκατοστών από τα τοιχώματα του σωλήνα. Η ιδιομορφία αυτή επέτρεψε την εκτέλεση αξιόλογων μελετών όσον αφορά τις κ.α. στο εξωτερικό του σωλήνα όπου παράγονται. Η απόκλιση που οφείλεται στην επίδραση ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, έστω και ασθενούς έντασης, είναι η βάση πολλών και σημαντικών εφαρμογών αυτών των ακτίνων. Παράδειγμα της πρακτικής σημασίας και της διάδοσής τους αποτελεί ο παλμογράφος με κ.α. και οι οθόνες των τηλεοράσεων, που χρησιμοποιούν ως πηγή ηλεκτρονίων ένα ηλεκτρονικό πυροβόλο, ικανό να παράγει πολύ ισχυρές ηλεκτρονικές δέσμες. Η τελευταία εφαρμογή είναι μια πιο εξελιγμένη μορφή του απλού καθοδικού σωλήνα, που ονομάζεται σωλήνας Μπράουν.
Dictionary of Greek. 2013.