gli elettroni e i raggi catodici G.A.

l'elettrone

i raggi catodici

giorgia aloe 2d

i raggi catodici

Negli ultimi due decenni dell'Ottocento, dopo la scoperta dei raggi catodici avvenuta grazie a esperienze di scarica nei gas rarefatti, si capì che questo tipo di radiazione era costituita da particelle piccolissime di materia dotate di carica elettrica negativa.

J.J. Thompson sottopose a un fascio di raggi catodici all'azione del campo elettrico creato da due piastre metalliche, l'una caricata positivamente l'altra negativamente ehi. Egli scoprì che il fascio di particelle deviava dal percorso rettilineo originario di un angolo misurabile. Ci sono due fattori che influenzano l'entità della deviazione di un corpo soggetto ad una forza: la massa e la velocità;infatti, all'aumento stare sia della massa sia della velocità aumenta anche la tendenza dei corpi a mantenere la traiettoria iniziale e al contrario è favorita la deflessione. Thompson inoltre misuro l'angolo di deviazione dei raggi catodici in diverse condizioni sperimentali e raggiunse la determinazione del rapporto carica massa delle particelle ancora misteriose costituenti l'area di azione catodica; tale rapporto indicato con e/m risultò pari a -1,76 x 10⁸ C/g, questo rapporto si manteneva costante al variare sia della natura del catodo sia del gas contenuto nel tubo di scarico. La radiazione catodica doveva essere costituita da particelle sempre identiche tra loro, cioè gli elettroni di cui, il 30 aprile del 1897, Thompson annuncio alla Royal institution la scoperta dell'elettrone la comunità scientifica capì che gli elettroni non potevano che provenire dagli atomi indipendentemente dalla loro natura e vide così incrinarsi la certezza dell'indivisibilità dell'atomo. Per questo il 30 aprile è considerata la data di nascita dell'elettrone.

L'entità della deviazione di una particella carica dipende dal rapporto carica/massa della stessa. per l'elettrone, e/m rimaneva il rapporto fra due incognite non essendo note né la carica né la massa. Quindi, per sapere di più dell'elettrone, bisognava riuscire a stabilire una di quest’ultime; questa impresa riuscì a Robert Andrews Millikan che con pazienti osservazioni e misure accurate determinò la carica dell'elettrone e inventò un apparecchio ingegnoso anche se concettualmente semplice;

All'interno dell'apparecchio l'aria è molto rarefatta, si trovano due piastre metalliche collegate a un generatore di corrente continua, la piastra superiore che è positiva presenta al centro un minuscolo foro, con un nebulizzatore si introducono dall'alto piccole goccioline d'olio , alcune delle quali attraversano il forellino e nello spazio delle due piastre catturano uno o più elettroni caricandosi negativamente. Un generatore esterno invia raggi X che raggiungono poche molecole d'aria ancora presenti strappando loro elettroni. Con un telescopio si può seguire il percorso delle singole gocce e misurarne la velocità di caduta, regolando opportunamente la differenza di potenziale tra le piastre è possibile mantenere la goccia sospesa e immobile ciò avviene quando la forza elettrica eguaglia la forza di gravità che agisce verso il basso.

Millikan riuscì a calcolare la quantità di carica portata da ciascuna gocciolina e scoprì che tutti i valori ottenuti erano multipli di -1,60 x 10 -¹⁹.

fine grazie per l'attenzione

John Joseph Thompson era un fisico e matematico inglese che Ehi ottenuta la cattedra universitaria nel 1884 si occupò a lungo dei fenomeni connessi al passaggio dell'elettricità nei gas