Foto: Claudia León Mas
Tub de descàrrega en recipient
Col·lecció
- Col·lecció d’instruments científics de la Facultat de Física
- Eines i instruments científics
Identificador
FFUB-0287
Identificador persistent
https://arks.org/ark:/88586/21076
Dimensions/Durada
40 x 20 x 38 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 esfèric amb quatre extensions. Tres d’aquestes extensions són elèctrodes. La quarta és un tub obert pel qual es pot regular la quantitat de gas de l’interior del tub. Aquest tub permet observar el fenomen de descàrrega elèctrica a través de gasos en diferents nivells de buit.
Funcionament:
En connectar dos dels elèctrodes del gas a una diferència de potencial, el gas s’ionitza i els electrons del càtode (elèctrode negatiu) són repel·lits i accelerats en direcció oposada aquest. Tot i que són atrets per l’ànode (elèctrode positiu), les altes velocitats fan que la trajectòria es vegi poc alterada, de manera que la majoria d’electrons xoquen contra el vidre oposat al càtode. A través del tub obert, es pot bombar gas cap a l’interior del tub per augmentar-ne la pressió o cap a l’exterior per enrarir-lo. Segons la pressió del gas, els fenòmens de luminescència que s’observen a l’interior del tub són diferents. Per exemple, si la pressió a l’interior del tub és d’uns 40 mmHg, s’observen raigs lluminosos i una brillantor al càtode. A 6 mmHg, s’observa una brillantor que ocupa gran part del volum del tub. A una pressió d’entre 0,01 i 0,001 mmHg el tub no emet llum de l’interior però les parets de vidre tenen amb una brillantor verda.
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 40 mmHg. En connectar aquests tubs a una diferència de potencial, s’observen raigs luminosos 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.
