Bagliori nel vuoto



Tubi di Geissler e tubi di Crookes

Ai tubi di Geissler, in cui il grado di vuoto era dell'ordine del mm di mercurio, si affiancarono negli anni 1870 i tubi di Crookes, che utilizzavano pressioni molto più basse (circa 1/1000 mm di mercurio). Con questi tubi William Crookes osservò nuove proprietà delle scariche nei gas rarefatti. Innanzitutto, notò la comparsa di una nuova regione oscura tra catodo e bagliore anodico (spazio oscuro di Crookes), la cui estensione aumentava al diminuire della pressione fino a riempire l'intero tubo e relegare la luminescenza solo alla superficie del vetro. Congetturò che questa regione oscura fosse quella percorsa dai raggi catodici in assenza di collisioni con le molecole del gas residuo, mentre interpretò i fenomeni di luminescenza e di scarica come secondari e indicatori della traiettoria dei raggi. Per avvalorare questa congettura, Crookes ideò diversi modelli di tubi a scarica, inserendo ad esempio lamine sagomate nella regione oscura perpendicolarmente al flusso dei raggi, e osservando il formarsi di un'ombra sulla superficie del tubo opposta al catodo come quella prodotta da un flusso di particelle.
Crookes scoprì così delle proprietà completamente nuove dei raggi catodici a bassa pressione, così singolari che applicò a questi il termine di "quarto stato della materia" o "materia radiante". Sulla base di questi esperimenti, Crookes fu tra i principali fautori dell'interpretazione corpuscolare dei raggi catodici.




Tubo di Geissler, non firmato, 2/2 XIX secolo
Il tubo capillare centrale è per metà di vetro bianco e per metà di vetro verde all'uranio.
Il tubo non è munito di elettrodi ma diventava luminoso per strofinio.


Tubo di Geissler, non firmato, 2/2 XIX secolo
Attraversato da una scarica elettrica, il tubo si riempiva di una vivida luce e la sezione del tubo in vetro all'uranio si illuminava fortemente con una colorazione verde.


Tubo di Geissler, non firmato, 2/2 XIX secolo
Il tubo è costituito, nella parte centrale, da un tubo capillare di vetro verde all'uranio.


Tubo di Geissler, non firmato, 2/2 XIX secolo


Tubo di Geissler, non firmato, 2/2 XIX secolo
Tubi di questo tipo, in cui una o più sezioni centrali consistono di un tubo capillare, venivano impiegati per le analisi spettroscopiche, osservando allo spettroscopio la vivissima luce emessa nelle sezioni capillari e ottenendone informazioni sul gas rarefatto contenuto.

Tre tubi di Crookes per mostrare l'azione fluorescente della materia radiante su diversi tipi di vetro, non firmati, 4/4 XIX secolo
Rispetto ai tubi di Geissler, come abbiamo già notato, i tubi detti "di Crookes" erano caratterizzati da un grado di vuoto molto più spinto, dell'ordine di un milionesimo di atmosfera ossia di un millesimo di mm di mercurio. Uno dei tubi è in vetro verde all'uranio.






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