Descubrimiento del electrón y el modelo atómico de Thomson
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Rayos catódicos: El descubrimiento del electrón
William Crookes (1832-1919), al mejorar las condiciones de vacío, demostró que los rayos catódicos poseen las siguientes propiedades:
- Se propagan en línea recta.
- Se desvían cuando se les somete a campos eléctricos y magnéticos.
- Provocan la luminiscencia de los cuerpos.
De acuerdo con estas propiedades, dedujo que los rayos catódicos eran un flujo de partículas de dimensiones mucho menores que los átomos.
Más tarde, se demostró que las propiedades de los rayos catódicos eran independientes de la composición del gas residual; por lo tanto, las partículas integrantes de estos rayos tienen que ser componentes de todos los átomos.
El experimento de Thomson
Thomson (1897), utilizando un tubo de descarga como el de la figura y empleando un campo eléctrico y otro magnético perpendiculares para desviar de forma conveniente el haz de rayos catódicos, determinó la relación carga-masa de estas partículas.
El Tubo de Crookes
El químico y físico británico William Crookes construyó en la década de 1870 el llamado tubo de Crookes, antecesor del tubo de imágenes de la moderna televisión, para investigar las propiedades de los rayos catódicos. Al hacer el vacío en el tubo y aplicarle una alta tensión, uno de los extremos del tubo se pone incandescente debido a los rayos catódicos que golpean contra el cristal.
El moderno tubo de televisión, también llamado CRT (Cathode Ray Tube), es descendiente directo del tubo de Crookes. Las principales diferencias son:
- El CRT utiliza un cátodo calentado para aumentar el número de electrones, mientras que el tubo de Crookes no lo hacía.
- El CRT tiene electrodos adicionales para focalizar y deflectar el haz mientras se mueve hacia la pantalla.
Modelo atómico de Thomson
Thomson propuso un modelo atómico que consideraba al átomo como una nube difusa y esférica de carga positiva, con los electrones flotando en esa nube. La carga positiva era la necesaria para compensar la negativa de los electrones.
Este modelo tan sencillo explicaba, mediante la ganancia o pérdida de electrones, los siguientes fenómenos:
- Los fenómenos de electrización.
- La formación de iones y la corriente eléctrica.