tubos de descarga

Los tubos de descarga al vacío
Heinrich Geissler (Igelshieb, 26 de mayo de 1814- Bonn, 24 de enero de 1879) fue un inventor alemán.
Geissler dominaba la técnica del soplado de cristal y poseía un negocio de fabricación de instrumentos científicos. En 1857 inventó una bomba de vacío sin elementos mecánicos móviles, basada en los trabajos de Evangelista Torricelli. Aprovechando el vacío creadopor el descenso de la columna de mercurio encerrada en el interior de un tubo, consiguió alcanzar niveles de vacío no conseguidos con anterioridad. Los recipientes en los que se practica el vacío de esta manera, llamados "Tubo de Geissler", tuvieron un papel muy importante en los experimentos de descarga en tubos de vacío y contribuyeron al estudio de la electricidad y de los átomos.
Los tubos deGeissler son tubos capaces de emitir luz de diferentes colores al aplicar una descarga eléctrica en su interior, en condiciones de baja presión y un ambiente de gases. Estos tubos son utilizados para anuncios luminosos.
El tubo contiene aire a presión normal y, en uno de los extremos, uno de los electrodos establece una diferencia de potencial de varios millones de voltios, produciendo un paso decorriente apreciable. Si la presión continúa disminuyendo hasta los diez mm de mercurio, se produce una luminosidad débil debido a la ionización por el choque de las moléculas en el aire. Estos iones alcanzan grandes velocidades y al chocar con las moléculas que se encuentran a su paso pueden desprenderle electrones. Si la presión disminuye aún más, la luminosidad se extiende y se estratifica.Crookes y los rayos catódicos
En 1879, William Crookes realizaba experimentos con un tubo de vidrio, al cual le había conectado una bomba de vacío para retirar la mayor parte del gas en el interior del tubo. En su interior y uno en cada extremo del tubo, estaban insertados dos discos metálicos denominados electrodos. Cuando se les conectaba a una fuente de voltaje mediante cables separados, unode los discos se cargaba positivamente y otro negativamente.
Al aplicar una gran descarga eléctrica, en el interior del tubo se observaba un rayo de luz que se originaba en el cátodo (electrodo negativo) y se propagaba hacia el ánodo ( electrodo positivo ). A estos rayos se les llamó rayos catódicos. Cuando se acercaba un imán al tubo se observó que el rayo se desviaba. Esto llevó a la conclusiónde que estos rayos poseían carga.

Los Rayos Catódicos y el descubrimiento del electrón
A mediados del siglo XIX, los científicos comenzaron a estudiar las descargas eléctricas a través de tubos parcialmente evacuados (tubos a los que se les había extraído por bombeo casi todo el aire). Un alto voltaje produce radiación dentro del tubo. Esta radiación recibió el nombre de rayos catódicosporque se originaba en el electrodo negativo, o cátodo. Aunque los rayos en sí son invisibles, su movimiento puede detectarse porque hacen que ciertos materiales, incluido el vidrio, despidan rayos de luz fluorescente.
En la ausencia de campos magnéticos o eléctricos, los rayos catódicos viajan en línea recta. Sin embargo, los campos magnéticos y eléctricos "doblan" los rayos, es decir, los desvíantal como se esperaría que lo hicieran partículas con carga negativa. Más aún, una placa metálica expuesta a rayos catódicos adquiere una carga negativa. Estas observaciones de las propiedades de los rayos catódicos sugirieron a los científicos que la radiación consiste en una corriente de partículas con carga negativa, que ahora llamamos electrones.
Además, se descubrió que los rayos catódicosemitidos por cátodos de diferentes materiales eran iguales. Todas estas observaciones dieron pie a la conclusión de que los electrones son un componente fundamental de la materia.

En 1897 el físico británico J.J.Thomson (1856 – 1940) calculó la relación entre la carga eléctrica y la masa de un electrón empleando un tubo de rayos catódicos Midiendo de forma cuidadosa y cuantitativa los efectos...