Influência do Vácuo na Ampola de Crookes

Quando o gás no interior da ampola está a baixas pressões, isso quer dizer que o gás está rarefeito, e quanto mais perto do vácuo estiver na ampola, os raios catódicos, que na verdade são partículas que Thomson chamou de elétrons , seriam menos desviadas ao longo de suas trajetórias, e os fenômenos como um todo ocorreriam em maior precisão.

Antes de Thomson, essa experiência foi feita por Ernest Rutherford e Willian Cookes que verificavam imprecisões no comportamento daqueles raios catódicos, como a não interação desses raios com um campo magnético, o que contrariava o esperado pra um objeto com carga e velocidade. Até que um engenheiro Alemão consegue produzir uma bomba de vácuo mais potente e proporcionar um gás a baixíssimas pressões dentro da ampola, muito assemelhado ao verdadeiro vácuo, ondes os resultados teóricos previstos funcionariam, e de fato, assim ocorreu.

Faz sentido. Posso dizer que quanto maior a quantidade de gás dentro da ampola, mais colisões ocorrerão entre as moléculas deste e os elétrons e, portanto, menso preciso será a experiência e menor a luminescência produzida?

Vlw!

Maior a luminescência, com o choque dos elétrons contra as moléculas do gás, ele se ioniza liberando energia e iluminando a ampola.

Então seria melhor ter gás com maior energia. Assim suas moléculas se movimentariam mais, facilitando a colisão com os elétrons. Ou seja, gás a uma pressão maior. Não seria isso?

Não, o ideal é que exista pouco gás dentro da ampola, um gás rarefeito, que deva estar a baixas pressões. Assim os raios catódicos atravessariam toda a ampola e bateriam na parede oposta ao cátodo, provocando uma luminosidade. Se a quantidade de gás fosse considerável, teríamos a ionização deste, agora positivos, liberariam energia e seriam atraídos pelo cátodo, num processo diferente daquele com o gás rarefeito (tubo de cookes).

Perceba o processo, na época não se tinha ideia que os raios catódicos eram na verdade os elétrons que hoje conhecemos, e ao fazer a experiência com quantidade apreciável de gás, apareciam 2 luminosidades, uma perto do cátodo e outra perto do ânodo. Quando conseguiram retirar mais gás no interior da ampola, percebia-se que a luminosidade que estava perto do ânodo desaparecia, pois correspondia a luz emitida pelo gás ionizado que agora não estava mais ali, por outro lado, a luminosidade perto do cátodo se mantinha constante, agora prolongando-se até a parede oposta. Concluiu-se então que os raios catódicos (como foi chamada aquela luminosidade um tanto esverdeada) não dependiam da natureza do gás, devia ser algo presente em toda a matéria.

Com o gás ainda mais rarefeito, pode se ter uma visão exclusiva daquela luminosidade que não dependia do gás, os raios catódicos, enquanto na presença deste, sua ionização dificultava essa percepção, mas sua existência no interior da ampola foi fundamental.

É isso ai,