Crookes tüpü deneyi, İngiliz fizikçi Sir William Crookes tarafından 1875 yılında yapılmıştır. Crookes tüpü, vakumlu bir cam tüp içinde bulunan bir katot ışını tüpüdür ve elektronların varlığının keşfiyle ilgili önemli bir deney olarak kabul edilir. Bu deney, elektrik akımının bir vakum içindeki gazı iyonlaştırarak oluşturduğu ışımaları gözlemlemek için tasarlanmıştır. Crookes tüpü deneyi, ardından J.J. Thomson’ın elektronun varlığını keşfetmesine yol açmıştır.

Katot ışınları, J.J. Thomson tarafından 1897 yılında keşfedilmiştir. Thomson, İngiliz fizikçi ve Nobel Fizik Ödülü sahibidir. Katot ışınları, bir vakum içindeki bir elektrik alanında negatif yüklü bir elektrot (katot) tarafından yayılan elektron demetini ifade eder. Thomson, bu ışınların varlığını Crookes tüpü deneyi sırasında, elektrik alanının etkisi altında hareket eden bu negatif yüklü parçacıkları keşfetti. Bu parçacıklar, daha sonra “elektronlar” olarak adlandırıldı, ve bu keşif, elektronun varlığını ilk defa ortaya koyan önemli bir adım oldu.

Katot ışınları, negatif yüklü elektronların bir katottan (negatif elektrottan) yayılması sonucu oluşan bir elektron demetidir. Bu ışınlar bir elektrik alanı içinde hareket ederler. İşte katot ışınlarının bazı temel özellikleri:

1. Negatif Yüklüdürler: Katot ışınları, negatif bir yük taşıyan elektronlardan oluşur. Bu elektronlar, katot yüzeyinden serbest bırakılır ve elektrik alan içinde hareket ederler.
2. Doğrusal Yol İzlerler: Katot ışınları, bir elektrik alanı içinde hareket ettiği için genellikle düz bir çizgi izlerler. Bu özellik, elektrik alanının etkisi altında olduklarını gösterir.
3. Manyetik Alan Tarafından Etkilenirler: Katot ışınları, manyetik alanlardan etkilenebilir. Bu özellik, ışınların yüksek hızları ve negatif yük taşımaları nedeniyle manyetik bir alanın etkisi altında kıvrılmasını sağlar.
4. Madde İle Etkileşirler: Katot ışınları, bir maddeyle çarpıştığında, madde içinde ionizasyona neden olabilir. Bu çarpışma sonucunda ışınların enerjisi, madde içindeki atomları veya molekülleri etkileyebilir.
5. Elektromanyetik Dalga Yayarlar: Katot ışınları, hızlı hareket eden yüklü parçacıklar olduğu için elektromanyetik radyasyon yayarlar. Bu radyasyon, çeşitli ölçümler ve deneyler için kullanılabilir.

Katot ışınları, J.J. Thomson’ın elektronun varlığını keşfetmesine ve elektriksel boşluğun içindeki plazmanın özelliklerini anlamasına olanak tanıyan önemli bir keşiftir.