Pratica1



Tubos de Descarga o Tubos de Geissler
Heinrich Geissler dominaba la técnica del soplado de cristal y poseía un negocio de fabricación de instrumentos científicos. En el año de 1857 inventó una bomba de vacío sin elementos mecánicos móviles.
Aprovechando el vacío descubre que los tubos al vacío con gas sometidos a un voltaje alto producían luminiscencia.
Los tubos se denominan “tubos Geissler”y se difunden rápidamente y el los construye a escalas industriales de mil formas. En principio como material didáctico para laboratorios de física y química para el estudio de la electricidad y de los átomos. Posteriormente para anuncios luminosos.
Son tubos que contienen gases a baja presión, que al someterlos a una descarga eléctrica, proporcionada por un carrete de Rühmkorff (generadoreléctrico qe permite obtener tensiones muy elevadas, del orden de los miles de voltios a partir de una fuente de corriente continua) o una máquina electrostática, producen distintas coloraciones según el gas que tienen en su interior.
La descarga luminiscente se produce como descarga autónoma a bajas presiones. Si en un tubo de vidrio, que contiene aire a una presión normal y unos electrodos en susextremos, se establece una diferencia de potencial de varios millares de voltios no se produce un paso de corriente apreciable; pero si la presión comienza a disminuirse paulatinamente hasta alcanzar un valor de 10mm de Hg, se puede observar una débil luminiscencia a causa de la ionización por choques de las moléculas de aire. Los iones originados alcanzan grandes velocidades y al encontrar unamolécula se extiende y estratifica. En el cátodo aparece una delgada capa muy luminosa o luz catódica seguida del denominado espacio oscuro de Crookes que se ensancha al disminuir más la presión; es posible, en condiciones adecuadas, observar la luz negativa y el espacio oscuro de Faraday y seguidamente una zona muy luminosa extensa o columna positiva. Esta última puede ser continua o presentarestratificaciones; los tubos empleados se llaman de Geissler y sirven especialmente para estudiar el espectro de emisión de gas que llena el tubo. La columna positiva se forma en una región del tubo capilar y presenta así un brillo intenso. Para demostraciones de gabinete se emplean vidrios de diferentes formas y coloreados de distintos tonos. (fig.1)
fig.1 ejemplares de tubos de Geissler



RayosCatódicos
En 1800 Alessandro Volta construyó la primera pila, con lo que el misterioso “fluido eléctrico” resultaba, a partir de entonces, accesible para su estudio.
El estudio de la conductividad de los gases (realizada a lo largo del s. XIX) proporcionó grandes sorpresas.
A presión ordinara los gases no conducían la corriente eléctrica, pero si se extraía gas del tubo (con la consiguiente reducción de supresión) aparecían una serie de curiosos fenómenos. Así cuando la presión era de unos 5mm de Hg aparecían franjas luminosas y oscuras, y cuando la presión era de tan solo 0,001 mm de Hg una misteriosa luminosidad verde aparecía en la zona del tubo opuesta al cátodo.
El estudio de esta luminosidad tuvo una importancia crucial en el desarrollo de la ciencia. Pronto se demostró que los rayosprocedían del electrodo negativo, o cátodo, con lo que fueron bautizados con el nombre de “rayos catódicos”
Los rayos catódicos tenían ciertas similitudes con los luminosos: los objetos interpuestos producían sombras, se propagaban en línea recta…etc., pero también diferencias: un campo magnético no tiene ninguna influencia sobre los rayos luminosos y, sin embrago, desvía los rayos catódicos, mostrandoque tenía carga eléctrica negativa.
La “escuela alemana” (con Hertz como personalidad más destacada) consideraba que los rayos catódicos eran ondas similares a las luminosas, mientras que los científicos ingleses (Davy, Perrin…) se inclinaban por una explicación corpuscular. En este contexto los experimentos de Joseph John Thomson fueron determinantes.
En 1897 el físico británico J.J Thomson...