particulas

FISICA ATOMICA Y MOLECULAR

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

CURSO:
FISICA ATOMICA Y MOLECULAR (PRACTICA)
ALUMNO:
SOSA FLORES, JESUS F.
PROFESOR:
LOZANO LEVANO, CESAR
LABORATORIO 1:
FENOMENO DE DESCARGA A BAJAS PRESIONES
ESCUELA:
FISICA

2013

Página 1

FISICA ATOMICA Y MOLECULAR

I. OBJETIVOS.
Estudiar los fenómenos dedescarga a bajas presiones.
Entender cómo se puede utilizar esta herramienta para averiguar la velocidad y
la masa de partículas cargadas como los electrones.
Observar como la emisión de electrones viajan del cátodo hasta el ánodo.
Ver si lo descubierto por Thompson sobre los rayos se cumple bajo la influencia
de un campo eléctrico.
II. INTRODUCION.
Los rayos catódicos son corrientes deelectrones observados en tubos de vacío, es
decir los tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos,
un cátodo (electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo) en una configuración
conocida como diodo. Cuando se calienta el cátodo, emite una cierta rad iación que viaja
hacia el ánodo; si las paredes internas de vidrio detrás del ánodo están cubiertas con un
materialfluorescente, brillan intensamente. Una capa de metal colocada entre los
electrodos proyecta una sombra en la capa fluorescente. Esto significa que la causa de
la emisión de luz son los rayos emitidos por el cátodo al golpear la capa fluorescente.
Los rayos viajan hacia el ánodo en línea recta, y continúan más allá de él durante una
cierta distancia. Los rayos catódicos primeramente fueron producidospor los tubos de
Geissler. Los tubos especiales fueron desarrollados para el estudio de estos rayos
por William Crookes y se los llamó tubos de Crookes. Pronto se vio que los rayos
catódicos están formados por los portadores reales de la electricidad que ahora se
conocen como electrones. El hecho de que los rayos son emitidos por el cátodo, es
decir el electrodo negativo, demostró que loselectrones tienen carga negativa.
Los rayos catódicos se propagan en línea recta en ausencia de influencias externas e
independientemente de dónde se sitúe el ánodo, pero son desviados por los campos
eléctricos o magnéticos.
III. FUNDAMENTO TEORICO.
El descubrimiento de los rayos catódicos se produce durante los años 1858 y 1859, el
cual fue obra del matemático y físico alemán Julius Plücker,quién denominaría con
este nombre a los rayos que emanaban de una lámpara de vacío.
La naturaleza de los rayos según J.J.Thompson.
En el año 1897,Joseph John Thompson estudió el comportamiento y los efectos de los
rayos catódicos. En sus experimentaciones observó que cuando en un tubo de vidrio
que lleva soldados de electrodos conectados a una gran tensión (de 20000 a
100000 voltios) se haceel vacío (aproximadamente 0,001 mmHG), al producirse una
descarga se aprecia una luminosidad o fluorescencia verdosa en la pared localizada

Página 2

FISICA ATOMICA Y MOLECULAR

frente al cátodo, que los investigadores supusieron que era debida a la existencia de
unos rayos procedentes del electrodo negativo, que llamaron rayos catódicos. Según
las observaciones de Thomson, estosrayos:
 Se propagan en línea recta.
 Al colocar un imán, se produce un campo eléctrico el cuál desvía a los rayos
catódicos. (Regla de la mano derecha)
 Producen efectos mecánicos, térmicos, químicos y luminosos.
 Si se pone unas aspas delante, las hace girar, demostrando así que el electrón
tiene masa.
 Sus componentes, los electrones, son universales, puesto que al cambiar el gascontenido en el tubo, no cambia la naturaleza de los rayos.
El físico inglés J.J Thomson, en 1897, al estudiar las propiedades y los efectos de los
rayos catódicos, dedujo inicialmente su carácter corpuscular y su naturaleza eléctrica
negativa. A propuesta del físico irlandés George Johnstone Stoney, se bautizó a estas
partículas con el nombre de electrones.
Las principales propiedades de los...