Experimento de tubo de Crookes

Durante o século 19, houve sucessivos misteriosas descobertas de radiação como ondas de rádio, raios catódicos ou raios-X. Essas descobertas consolidaram a teoria de que a natureza emitia "emanações" capazes de atuar à distância e que os sentidos não percebiam. Nesta lição de um PROFESSOR, descobriremos como Experimento de tubo de Crookes foi uma das investigações científicas que contribuíram de forma decisiva para a descoberta e compreensão dos raios catódicos.

A invenção de tubo de vácuo por parte de Hienrich Geissler foi um passo fundamental na descoberta de uma série de radiações misteriosas como a Raios X ou raios catódicos.

As bombas de vácuo já existiam em 1855, mas a inventada por Geissler representou um avanço importante, uma vez que conseguiu reduzir a pressão dentro de um tubo de vidro cheio de gás para 0,01% da pressão atmosférico. O tubo de vácuo de Geissler era forte o suficiente para reduzir a pressão até valores muito pequenos.

Nos próximos 50 anos, a nova bomba de vácuo de Geissler permitiu o surgimento de invenções fundamentais para o avanço da tecnologia, como

lâmpada elétrica e abriu novos campos de pesquisa.

Mais adiante, Julius Plücker incorporado eletrodos para tubo de vácuo por Geissler. Ou seja, incorporou duas placas de metal (condutor elétrico) conectadas a um gerador de corrente. O eletrodo carregado positivamente é conhecido como ânodo e o eletrodo carregado positivamente é denominado cátodo. Plücker observou que, apesar do vácuo, a corrente continuou a fluir através do tubo de vácuo do cátodo para o ânodo, produzindo uma luz verde pálida.

Apesar dessas descobertas, seriam necessárias duas décadas para que um estudo aprofundado desses tubos de luz fosse finalmente realizado.

O químico William Crookes Ele foi um dos cientistas mais importantes do século 19 na Europa, descobriu o Tálio e contribuiu de forma decisiva para a descoberta e o conhecimento da raios catódicos.

Crookes foi um inventor incansável e conhecido por sua grande habilidade no campo da experimentação. Seus experimentos com tubos de descarga a vácuo (ou tubos tortos) de sua invenção foram decisivos para a descoberta do elétron e do efeito fotoelétrico.

Em 1875, ele projetou novos tubos de vácuo para estudar a natureza desses fenômenos luminosos. William Crookes projetou vários tubos de descarga a vácuo. Os mais conhecidos são os três que foram usados ​​nos experimentos que nos permitiram saber quais eram as características dos raios catódicos. Aqui vamos oferecer um resumo de como foi o experimento do tubo de Crookes.

Experiência de tubo de descarga a vácuo em ângulo

Um dos tubos projetados por Crookes formou um ângulo reto e quando a corrente elétrica passou pelo tubo, observou-se que a luz era mais intensa na área em frente ao cátodo.

Ele também realizou diversos experimentos variando a pressão dentro do tubo e observou que quanto menor a pressão, mais intenso o brilho que era produzido. Ele também testou placas de diferentes metais como cátodos e descobriu que o brilho produzido não dependia do metal usado como eletrodo.

Esses resultados indicaram que o efeito de luz produzido provinha do cátodo e era independente do tipo de metal usado no eletrodo. Devido a essas observações, a luz verde emitida pelo cátodo foi denominada raios catódicos.

Experiência de tubo de descarga de vácuo de barreira

Este é talvez o experimento de Crookes e tubo mais conhecido, uma vez que permitiu tirar conclusões de grande importância sobre a natureza dos raios catódicos.

Depois do que observou nos primeiros experimentos com os tubos angulares, Crookes começou a investigar penetrabilidade desses raios, ou seja, verificar se eles eram capazes de cruzar diferentes barreiras. Para isso, William Crookes desenhou tubos de vácuo nos quais foram instaladas diferentes barreiras, sendo a mais conhecida a placa de zinco em forma de cruz de Malta. Os experimentos realizados com este tubo mostraram que os raios catódicos foram interceptados pelo barreira em forma de cruz maltesa; já que apareceu uma sombra com o formato de uma cruz, no meio da luminescência, no final do tubo.

Para realizar este experimento, Crookes projetou um tubo no qual o cátodo e a barreira (cruz metálica de malte) estavam localizados em linha reta, e observei que a sombra que surgia no final do tubo também estava alinhada com esses dois elementos.

Esta experiência permitiu-lhe chegar às seguintes conclusões:

• Os raios catódicos, como a luz, viajam em linha reta e projetam sombras.
• Os raios catódicos emitem algum tipo de energia, já que a extremidade do tubo onde eles atingiram foi aquecida.

Experimento de tubo de vácuo submetido a um campo magnético

Terminamos esta lição do experimento do tubo de Crookes para falar sobre outro muito importante. William Crookes conduziu vários experimentos para tentar elucidar a natureza dos raios catódicos. Em um deles, ele submeteu o tubo de vácuo a Campos magnéticos (movendo um ímã nas proximidades do tubo de vácuo) e observou que o feixe de raios catódicos foi desviado, o que não era o caso da luz.

Posteriormente, esse experimento tornou possível demonstrar que os raios catódicos eram compostos de partículas carregadas negativamente. Vinte anos depois, J.Thomson conseguiu identificar partículas como elétrons.