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-0278
Dimensions/Durada
5 x 5 x 56 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 a cada extrem del tub que poden fer tant d’ànode com de càtode segons el sentit del corrent del circuit al qual es connectin. A l’interior del tub hi ha un gas enrarit amb una pressió d’uns 0,05 mmHg. Aquest tub permet estudiar el fenomen de descàrregues elèctriques en gasos a baixes pressions.
Funcionament:
En connectar els elèctrodes a una diferència de potencial, podem observar fenòmens lluminosos que es donen a l’interior del tub, i així entendre millor el procés de descàrrega en gasos a baixes pressions. Els electrons del càtode (elèctrode negatiu), surten disparats i, quan tenen prou força, ionitzen els àtoms de gas del tub. Els ions positius són atrets pel càtode i s’hi acumulen al seu voltant, formant el primer estrat catòdic (lluminositat vermellosa). A continuació hi ha un espai que no emana llum (anomenat espai fosc de Faraday), on els electrons no tenen prou força per ionitzar els àtoms. En aquest espai, van accelerant per la força de repulsió del càtode, fins que arriben a una velocitat suficient per tornar a ionitzar àtoms. En aquest punt comença la columna positiva, que arriba fins l’ànode i consisteix en llum blanca estratificada.
Dades històriques:
L’estudi dels rajos catòdics va començar 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. Tubs amb aquesta pressió interior van ser utilitzats principalment com a decoració (en aquest museu virtual, podem veure els tubs FFUB-0268 i FFUB-0269).
El tub FFUB-0267 mostra els fenòmens de lluminositat que es donen a l’interior dels tubs quan la pressió es disminueix encara més fins arribar a 0,05 mmHg. Si se segueix disminuint la pressió fins a 0,01 mmHg o menys, arribem als tubs de Crookes (per exemple FFUB-0255, FFUB-0258 i FFUB-0259). En aquests tubs l’única lluminositat que emana del tub prové del vidre i és de color verd.
