Foto: Claudia León Mas
Tub de raigs catòdics
Col·lecció
- Col·lecció d’instruments científics de la Facultat de Física
- Eines i instruments científics
Identificador
FFUB-0277
Tipus
Tub de raigs catòdics
Dimensions/Durada
15 x 15 x 65 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 descàrregues amb forma de matràs Erlenmeyer en el qual s’ha fet un buit parcial. A la boca del matràs hi ha el càtode. Al coll observem un col·limador i dues plaques metàl·liques paral·leles que poden desviar o reconduir el feix d’electrons.
Aquest tub permet observar la naturalesa de càrrega negativa dels electrons (partícules que formen els raigs catòdics), ja que es pot observar com el feix és desviat per les plaques metàl·liques en canviar la diferència de potencial entre elles.
Funcionament:
Quan s’aplica una diferència de potencial entre el càtode i els altres elèctrodes del tub, el gas del tub s’ionitza i els electrons surten del càtode i són accelerats cap a la base. Si s’aplica un voltatge diferent a 0 V en les plaques metàl·liques, el feix d’electrons serà atret o repel·lit, canviant la seva trajectòria. Això es podrà observar segons el punt d’incidència del feix amb la base del tub. També es pot observar la variació de la trajectòria del feix col·locant imants als laterals del tub. Tot això fa que es pugui utilitzar el tub per calcular la relació càrrega-massa dels electrons.
Dades històriques:
El tub de Thomson és un tipus de tub de raigs catòdics que conté plaques metàl·liques a les quals es pot aplicar una diferència de potencial per provocar la deflexió dels raigs d’electrons.
A finals del segle XIX, el físic J.J. Thomson es va començar a interessar per l’estudi de l’estructura atòmica. L’any 1896 va començar a utilitzar tubs de raigs catòdics en les seves investigacions, fet que va culminar en el descobriment de l’electró, anunciat el dia 30 d’abril de 1897 durant el transcurs de la seva conferència a la Royal Institution de Gran Bretanya. Amb l’ús de tubs de Thomson, va poder observar com, en aplicar una diferència de potencial entre les plaques metàl·liques, el raig catòdic provinent del càtode es desviava cap a la placa amb polaritat positiva, significant que els raigs catòdics estaven formant per partícules de càrrega negativa que ell va anomenar corpuscles. Amb aquestes observacions, va proposar un nou model atòmic que consisteix en una gran esfera de càrrega positiva a la qual hi ha adherides partícules més petites de càrrega negativa. Aquest model és conegut popularment amb el nom de púding de panses.
L’any 1906, J.J. Thomson va rebre el premi Nobel de física “per les seves investigacions teòriques i experimentals sobre la conducció de l’electricitat a través dels gasos”.
