Foto: Claudia León Mas
Tub de descàrrega
Col·lecció
- Col·lecció d’instruments científics de la Facultat de Física
- Eines i instruments científics
Identificador
FFUB-0256
Dimensions/Durada
13 x 13 x 36 cm
Lloc d’origen
Desconegut
Localització actual (centre)
Facultat de Física. Martí i Franquès, 1-11, 08028 Barcelona
Descripció
Llegir més
Descripció general:
Tub de vidre amb un elèctrode amb una base metàl·lica còncava per poder subjectar alguna substància, de manera que es pot observar l’efecte que els rajos catòdics tenen sobre aquesta substància.
Funcionament:
En connectar els elèctrodes del tub a una diferència de potencial, el gas de l’interior del tub s’ionitza, permetent que electrons del càtode surtin a altes velocitats dirigits cap a l’ànode. Abans d’arribar-hi, xoquen amb la substància subjectada per la base còncava, de manera que es poden observar els efectes que els raigs catòdics incidents causen en aquesta. Normalment s’acostumen a posar substàncies fluorescents o fosforescents a l’interior del tubs, per observar aquests fenòmens. Aquests consisteixen en l’absorció de la radiació incident per part dels àtoms i l’emissió d’una part d’aquesta instantàniament o al cap d’un temps (segons si es tracta de fluorescència o fosforescència, respectivament). La diferència d’energia entre l’absorbida i l’emesa és dissipada en forma de calor.
Dades històriques:
Els tubs de Crookes van ser inventats pel químic i físic anglès William Crookes al voltant de l’any 1870. Els primers tubs de descàrrega van ser inventats l’any 1854, quan Heinrich Geissler, assistent tècnic del físic Julius Plücker, que era bufador de vidre, va aconseguir millorar els seus tubs de gas enrarit. En els primers tubs de Geissler, la pressió del gas interior era d’uns 50 mmHg. En connectar aquests tubs a una diferència de potencial, s’observen raigs elèctrics que recorren l’interior del tub. Enrarint més el gas a l’interior del tub, van aconseguir arribar a uns 2 mmHg. A aquesta pressió, els raigs desapareixen i una lluminositat, el color de la qual depenia del gas enrarit a l’interior, emana de tot el tub (en aquest museu virtual, podem veure els tubs FFUB-0268 i FFUB-0269). A partir d’aquests tubs, Crookes va aconseguir reduir la pressió interior fins arribar a una pressió d’entre 0,01 i 0,001 mmHg. Aquest buit major permetia que els electrons recorreguessin distàncies majors abans de xocar amb una molècula de gas, de manera que els raigs catòdics podien ser més energètics. En els tubs de Crookes no s’il·lumina l’interior, però sí que es produeix fluorescència visible del vidre.
