Usuari:Mcapdevila/Raigs catòdics
From Wikipedia, the free encyclopedia
Els raigs catòdics, descoberts per Hittorf el 1869, són un feix d'electrons emès per un càtode i accelerat per un camp elèctric. Són desviats pels camps elèctrics i magnètics i exciten la fosforescència de certs cossos. Aquestes propietats són utilitzades en els tubs d'oscil·loscopi i en els tubs de televisió.
A mitjans del segle xix ja se sabia que el corrent elèctric podia passar per medis considerats aïllants si el potencial era prou elevat. Per explorar aquesta idea, es treballava amb els anomenats tubs (1855) de Heinrich Geissler (1814-79), bufador de vidre alemany. Aquests tubs s'emplenaven primerament amb un gas i llavors es feia el buit amb una bomba pneumàtica; A mesura que es baixava la pressió, el pas del corrent s'afavoria. Ja a uns 5 mmHg s'observava un pas de corrent continu i una lluminositat que emanava del mateix interior del tub. El color de la llum depenia del gas que s'hi havia introduït prèviament (aire-vermell, argó-blau, neó-taronja). Aquests tubs són coneguts actualment amb el nom de tubs de neó. A través de diversos experiments, es va veure que la lluminositat era un raig (una mena de radiació lluminosa) que sorgia del càtode i que es propagava en línia recta. Així doncs, el físic alemany Eugen Goldstein (1850-1930) els denominà el 1876 raigs catòdics.
Els raigs catòdics són corrents d'electrons observats en tubs de buit, és a dir els tubs de vidre que s'equipen almenys amb dos elèctrodes, un càtode (elèctrode negatiu) i un ànode (elèctrode positiu) en una configuració coneguda com a díode. Quan s'escalfa el càtode, emet una certa radiació que viatja cap a l'ànode. Si les parets internes de vidre darrere de l'ànode estan cobertes amb un material fluorescent, brillen intensament. Una capa de metall col·locada entre els elèctrodes projecta una ombra a la capa fluorescent. Això significa que la causa de l'emissió de llum són els rajos emesos pel càtode en copejar la capa fluorescent. Els raigs viatgen cap a l'ànode en línia recta, i continuen més enllà d'ell durant una certa distància. Aquest fenomen va ser estudiat pels físics a la fi del segle xix, atorgant-se un premi Nobel a Philipp von Lenard. Els raigs catòdics primerament van ser produïts pels tubs de Geissler. Els tubs especials van ser desenvolupats per l'estudi d'aquests raigs per William Crookes i els hi va cridar tubs de Crookes. Aviat es va veure que els raigs catòdics estan formats pels portadors reals de l'electricitat que ara es coneixen com electrons. El fet que els rajos són emesos pel càtode, és a dir l'elèctrode negatiu, va demostrar que els electrons tenen càrrega negativa.
Els raigs catòdics es propaguen en línia recta en absència d'influències externes i independentment d'on se situï l'ànode, però són desviats pels camps elèctrics o magnètics (que poden ser produïts col·locant els elèctrodes d'alt voltatge o imants fora del tub de buit - això explica l'efecte dels imants en una pantalla de TV). El refinament d'aquesta idea és el tub de raigs catòdics (CRT), també conegut com a tub de Crookes (perquè va ser inventat el 1875 per William Crookes). El CRT és la clau en els sistemes de televisió, en els oscil·loscopi s, i en les càmeres de televisió vidicón.