Concetti Chiave
- J.J. Thomson scoprì l'elettrone nel 1897 tramite esperimenti con scariche elettriche in gas rarefatti.
- Gli esperimenti furono condotti in un tubo di Crookes, dove le forze intermolecolari erano trascurabili.
- I raggi catodici, prodotti dal catodo, attraversano un campo elettrico e producono luminosità quando colpiscono una parete fluorescente.
- Modulando l'intensità del campo elettrico, è possibile deviare i raggi catodici in posizioni diverse, evidenziando le particelle cariche.
- Le radiazioni prodotte includono raggi α (particelle cariche positive), raggi β (elettroni) e raggi γ (radiazioni elettromagnetiche).
La scoperta dell'elettrone
La scoperta dell’elettrone si deve allo scienziato inglese J.J. Thomson nel 1897 che condusse una serie di esperimenti facendo passare delle scariche elettriche attraverso gas rarefatti (P = 10-2 Torr), gas mantenuti ad alta T e bassa P contenuti in un tubo di vetro (tubo di Crookes), in modo tale che le forze intermolecolari e le velocità molecolari sono trascurabili.
Con questi esperimenti egli provò l’esistenza di ELETTRONI, particelle di piccola massa e carica negativa prodotte al catodo.
Raggi catodici e deviazioni
Tra anodo e catodo vi è una differenza di potenziale di 10.000 Volts e attraverso l’anodo forato passano i raggi catodici. Questi attraversano un campo elettrico generato da due piastre metalliche (alluminio) e urtano una parete ricoperta di un composto fluorescente producendo così una luminosità. Modulando l’intensità del campo elettrico applicato è possibile produrre deviazioni dei raggi catodici in differenti posizioni. Nel corso degli stessi esperimenti all’anodo venivano prodotte particelle di carica positiva e di massa molto più grande. Le radiazioni attratte verso l’armatura negativa trasportano particelle con carica + (nuclei di elio costituiti da 2 protoni e 2 neutroni detti raggi α), quelle deviate verso l’armatura positiva contengono particelle negative cioè elettroni ovvero raggi β, quelle che non deviano sono radiazioni elettromagnetiche ad alta energia dette raggi γ.
Domande da interrogazione
- Chi ha scoperto l'elettrone e in quale anno?
- Qual è il ruolo dei raggi catodici negli esperimenti di Thomson?
- Quali tipi di particelle vengono prodotte durante gli esperimenti di Thomson e come si differenziano?
L'elettrone è stato scoperto dallo scienziato inglese J.J. Thomson nel 1897, attraverso esperimenti con scariche elettriche in gas rarefatti.
I raggi catodici, generati tra anodo e catodo, attraversano un campo elettrico e producono luminosità quando colpiscono una parete fluorescente, permettendo di osservare le deviazioni delle particelle cariche.
Durante gli esperimenti, si producono particelle di carica positiva (raggi α), particelle negative (elettroni o raggi β) e radiazioni elettromagnetiche ad alta energia (raggi γ), ognuna con caratteristiche distinte.
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