Tubo di Crookes
Storia
William Crookes è stato un fisico e chimico britannico, nato a Londra il 17 giugno 1832 e morto nella stessa città il 4 aprile 1919. Durante l'Ottocento lo studio delle scariche in un gas aveva ricevuto un notevole sviluppo grazie all'introduzione di nuove tecniche di laboratorio, molte delle quali erano collegate all'uso del tubo di Geissler, il quale fu poi migliorato da Crookes in un nuovo dispositivo che fu poi chiamato tubo di Crookes. Il tubo di Crookes venne utilizzato per scoprire le proprietà dei raggi catodici: J.J. Thomson si servì di questo esperimento per dimostrare che le particelle dei raggi catodici avevano un rapporto carica/massa più grande di circa diecimila volte rispetto all'idrogeno. Con il tubo di Crookes, inoltre, si ipotizzò l’esistenza di quelli che poi saranno definiti da G. J. Stoney «elettroni».
Descrizione
Questo strumento consiste in un bulbo di vetro al cui interno è presente il vuoto o un gas molto rarefatto, alle cui estremità sono collegate delle placche metalliche (elettrodi): una placca viene collegata al polo negativo del generatore elettronico, da cui vengono emesse particelle materiali (raggi catodici), l’altra viene collegata al polo positivo. La prima fu chiamata catodo, la seconda anodo. La farfalla poggia su un tubo collegato direttamente alla base in legno dello strumento.
Funzionamento
Dentro ad un'ampolla di vetro è disposta una farfalla metallica incernierata su un adatto supporto di vetro, posta in posizione orizzontale. Con una pompa è fatto il vuoto nell’ampolla e ai due elettrodi è applicata una tensione continua elevata. All’applicazione di questo alto potenziale, il catodo emette un fascio di raggi catodici costituiti da un flusso di elettroni che, accelerati dal campo elettrico, colpiscono la parete di vetro opposta e ne eccitano gli atomi (effetto fluorescenza), disegnando con un’ombra la sagoma della farfalla. Con questo esperimento Crookes dimostrò che le radiazioni prodotte dal catodo vengono interrotte da un oggetto metallico, producendo sul fondo dello strumento un’ombra con la medesima forma dell’oggetto e dimostrò così che queste radiazioni si propagano in linea retta.
