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Ampola de Crookes: o que é o experimento?

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Uma ampola de Crookes é um experimento extremamente interessante, especialmente para aqueles que buscam entender o comportamento eletrônico dos átomos.

Um tubo de Crookes é um experimento elétrico em um tubo de descarga, onde uma parte está  no vácuo, inventado pelo físico inglês William Crookes e os outros experimentos foram feitos após com raios catódicos.

Uma das ampolas de William Crookes foi submetida a um gás em determinada pressão atmosférica e alta tensão. Ocorre quando os elétrons saem de um cátodo e colidem com moléculas de um gás e a liberação de luz que irá iluminar a ampola. Devido este experimento foi observado que esse fenômeno é independente do gás e do metal utilizado no eletrodo, consequentemente, após este experimento Thomson descobriu a existência de elétrons.

Como é a ampola de Crookes?

A ampola é feita de vidro ou também pode ser de quartzo e internamente a esta mesma não terá nada, ou seja, o vácuo. Contém placas metálicas ligadas a uma fonte de tensão, a qual uma placa metálica está ligada no polo negativo, o cátodo, e a outra no polo positivo, o ânodo. Quando a tensão fica alta entre as placas que estão ligadas atravessando o tubo através de raios, os chamados de raios catódicos. Desse modo, Thomson concluiu que os raios que ultrapassavam a ampola eram feixes de partículas carregadas negativamente.

Qual a sua importância?

Este experimento permitiu observar a existência de elétrons presentes nos gases, o fato é que independia o gás que estava internamente, mas sim o que aconteceria quando a tensão passaria pela ampola, permitindo concluir que os gases possuem o mesmo tipo de partícula.

Essa luminescência é gerada pelo choque dos elétrons que atravessavam o tubo e se chocavam com a parede de vidro. Outro ponto importante do experimento é de que quando colocado algum anteparo no interior a trajetória dos raios catódicos irá ser retilínea, desviando assim do anteparo.

É observado que no experimento de Crookes o ânodo e o cátodo não estão retilíneos entre si, mas a luminosidade estará apresentada de forma reta. Isso ocorrerá pelo motivo do grande momento de energia que o elétron terá para atravessar o tubo, pelo motivo de sua trajetória ser bem pequena e a sua velocidade de propagação ser muito rápida, batendo na parede oposta do tubo.

Crookes conseguiu demonstrar diversas modificações em seu experimento com o objetivo de detectar outras características de feixe de luz, como por exemplo, ao inserir uma roda de pás entre os dois eletrodos ele irá conseguir verificar dois momentos, que cada roda vai girar me direção ao ânodo, mostrando assim que o feixe iria em direção ao cátodo e o segundo momento é que o feixe poderia fazer a pá girar, podendo concluir que as partículas são carregadas de massa e não energia.

Para provar a existência da carga das partículas presente no raio catódico, Crookes fez outra variação do experimento. Gerando campos de carga positiva e negativa, um campo ao lado da ampola, fazendo os raios serem desviados para o campo de polo positivo, concluindo assim que como os opostos se atraem no magnetismo, provou-se que o feixe era de cargas negativas.


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