Raios Catódicos e suas utilizações

Química Experimental EE/EP1
Professor:
Aluno: Bruno Santos Pacheco Prates
DRE: 112049485

Descoberta:

No século XIX, muitas experiências envolvendo condução de eletricidade através dos gases foram feitas. A maioria delas consistiam de um tubo de vidro com duas placas metálicas em cada lado, chamadas de cátodo e ânodo, sobre as quais eram aplicadas altas voltagens. Ao repetir a experiência tirando o ar de dentro do tubo de vidro, fazendo um vácuo quase perfeito, ainda era possível medir a corrente que passava por lá, e isso intrigou muitos cientistas, dentre eles o físico e químico Willian Crookes. No ano de 1875, Crookes realizou a experiência de aplicar uma alta corrente nas placas metálicas em um tubo de vidro com vácuo, e conseguiu visualizar uma luminescência esverdeada em um certo local do tubo, o que ele assumiu que era algum tipo de radiação emitida pelo cátodo. Essas radiações foram denominadas de raios catódicos. Depois de sua descoberta, os raios catódicos foram muito estudados, e algumas de suas propriedades mais importantes foram descobertas, pro exemplo: 1) Ao colidir com algum corpo, os raios catódicos produzem luminescência. 2) Eles se propagam com grande velocidade. 3) Eles se propagam em linha reta. 4) Eles atravessam matérias pouco espessos. 5) Eles são constituídos de partículas que possuem energia cinética. 6) Eles são desviados por campos elétricos ou magnéticos.

Ao se estudar essas e outras propriedades, ficou evidente que os raios catódicos são constituídos de partículas que possuem carga elétrica e massa mecânica muito pequenas, e que essas partículas emitidas pelo cátodo entram na constituição de todos os corpos. Tais particulas foram chamadas elétrons.

Utilizações:

Os raios catódicos foram essenciais para a construção do modelo atômico atual, mas essa não foi a única utilidade deles. Esses raios são utilizados até hoje em nosso dia a dia. O maior exemplo são os tubos de raios catódicos (CRT), que são utilizados em muitos monitores de computador, televisores, e em osciloscópios (instrumentos eletrônicos de medida que criam um gráfico bidimensional visível de uma ou mais diferenças de potencial). Outras utilizações são em lâmpadas fluorescentes e experimentos acadêmicos.

- Tubo de raios catódicos

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O tubo de raios catódicos consiste em um tubo de vidro que contem um filamento aquecido (cátodo). Há também um ânodo, que por ser positivo, atrai os elétrons (que são negativos) provenientes do cátodo, e isso cria um fluxo de elétrons. Esse fluxo de elétrons é focalizado, formando um feixe concentrado e acelerado. Os elétrons atingem a tela plana revestida de fósforo que fica localizada na outra extremidade do tubo, o que causa brilho.

- Lâmpadas fluorescentes

O mecanismo é parecido com o experimento de Crookes, mas é adicionado um vapor de mercúrio no qual os raios catódicos atravessam, emitindo uma luz violeta e ultra-violeta. A lâmpada é revestida com tinta fluorescente, que absorve a luz emitida pelos raios, e reemite em foma de luz branca.

- Experimentos acadêmicos

Outro utilização atual dos raios catódicos é em experimentos acadêmicos, para os alunos poderem ver como funcionou o experimento de W. Crookes, e para que possam visualizar na prática algumas propriedades dos elétrons,

Bibliografia:

http://www.infoescola.com/fisica/ampola-de-crookes/ http://efisica.if.usp.br/moderna/conducao-gas/cap1_08/ http://raio-x.info/mos/view/Raios_Cat%C3%B3dicos/ http://www.mundovestibular.com.br/articles/1203/1/RAIOS-CATODICOS/Paacutegina1.html http://www.brasilescola.com/fisica/a-descoberta-eletron.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Raio_cat%C3%B3dico http://pt.wikipedia.org/wiki/Oscilosc%C3%B3pio
http://pt.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_raios_cat%C3%B3dicos