Raios catódicos

Universidade Federal do Maranhão – UFMA
Centro de Ciências Exatas e Tecnologias – CCET
Departamento de Física – DEFIS
Disciplina: Física Moderna – Experimental
Aluno: Samuel Sousa Código: 2009XXXX
Professor: XXXX

RAIOS CATÓDICOS

São Luís – MA
2013
OBJETIVO:
Observar as características dos raios catódicos (elétrons).

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:
Quem inventou o tubo e produziu os primeiros raios catódicos foi o inglês William Crookes, nos anos 70 do século passado. A "ampola de Crookes" é feita de vidro ou quartzo e dentro dela se faz o vácuo. Ela contém duas placas metálicas ligadas a uma fonte de tensão elétrica. A placa ligada ao pólo negativo é chamada de catodo e a outra, ligada ao pólo positivo, é o anodo (vide Figura 1). Para uma alta tensão entre o cátodo e o ânodo surge um feixe luminoso que sai do cátodo e atravessa o tubo. Estes são chamados raios catódicos.

Figura 1: Ampola de Crookes

Em 1897 J. J. Thomson mostrou que os raios são formados por partículas carregadas negativamente, que são os elétrons. Quando os elétrons saem do catodo e atingem o anodo ou a parede interna do tubo dá-se uma troca de energia. A energia cinética dos elétrons é convertida, parte em calor e parte em radiação eletromagnética, essa radiação como raios-X. Isso acontece inclusive na televisão. Mas os fabricantes desses tubos modernos usam materiais diferentes daqueles utilizados nos antigos tubos de Crookes. Esses novos materiais absorvem os raios-X produzidos na feriada dos elétrons, impedindo que eles cheguem até telespectador e causem algum dano. Equivalente ao tubo é pensar em um alvo metálico pesado é atingido por uma rajada de balas. Boa parte da energia cinética das balas é dissipada arrebentando e aquecendo o alvo, mas, outra parte é transformada em ondas sonoras.
No tubo de Crookes os raios catódicos produzem ionização nos gases que atravessam. Em função disto causam uma fluorescência nas paredes de