DESCARGAS ELÉCTRICAS EN TUBOS DE VACÍO, RAYOS CATÓDICOS Y CANALES.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA

LABORATORIO DE QUÍMICA.

PRÁCTICA NO III.

DESCARGAS ELÉCTRICAS EN TUBOS DE VACÍO, RAYOS CATÓDICOS Y CANALES.

I.- OBJETIVO:

Confirmar experimentalmente la conductividad de los gases en condiciones de baja presión y voltaje elevado, así como las propiedades de los rayos catódicos y canales.

II.- MATERIAL Y SUSTANCIAS:

Bomba de vacío, transformador de alto voltaje, soporte universal, conexiones caimán, tubos de descarga, tubo de rayos catódicos con cruz de malta, tubos de rayos catódicos con pantalla, tubos de rayos canales, tubo con molinete, imán.

III.- TEORÍA:

Los gases a presiones normales no son conductores de la corriente y sólo responden a este fenómeno cuando se aplican diferencias de potencial del orden de 4000 a 5000 voltios o a menores voltajes pero utilizando bajas presiones.

Estas experiencias fueron la base para que científicos tales como: Crookes, Geissler, Thompson, Goldstein, Faraday y otros, establecieran la naturaleza eléctrica del átomo.

IV.- TÉCNICA:

Efectuar los siguientes experimentos en el tubo de descarga abierto.

1.- a) El tubo contienen aire a presión normal. En estas condiciones mediante una extensión se conectará a la línea de 120 V (C.A.) observe que los gases en el interior del tubo no son conductores (el tubo no enciende).

b) La extensión que tiene el tubo de descarga para hacer el vacío, se conecta a la línea de la bomba fig. (3) y manteniendo los electrodos a la tensión de 120V, poner a trabajar la bomba para reducir la presión en el interior del tubo, confirmándose que en tales condiciones los gases no conducen la corriente (baja presión y voltaje elevado).

fig. 3 fig. 4

c) Conéctese los electrodos del tubo a las terminales del transformador (5,000 V y 30 mA.). fig. (4) reduciendo la presión como en el inciso anterior, confirmar con el encendido del tubo que los gases sólo son conductores en estas condiciones.

2.- a) Conecte los tubos de descarga con gases a bajas presiones (N2, Ne, Hg, entre otros) uno por uno a la fuente de alto voltaje y observe el color con que se ilumina cada tubo.

b) Conecte el tubo con pantalla y observe los rayos catódicos que se producen en al cátodo como un haz luminosos que se puede desviar con un imán de polaridad positiva confirmando la naturaleza eléctrica de los rayos catódicos (electrones). fig. (5).

fig. 5

d) En un tubo de rayos catódicos que contenga una cruz de malta frente al cátodo, comprobar la proyección rectilínea de los rayos por la forma de la sombra producida en la pared del tubo. fig. (6).

fig. 6

e) En un tubo de rayos catódicos con molinete, haga impactar al haz de rayos contra las aspas del molinete, observe como se mueve este, del cátodo hacia el ánodo y si cambia la polaridad el molinete regresa indicando que los rayos catódicos tienen energía cinética, masa y producen efectos mecánicos. fig. (7).

fig. 7

f) En el tubo de rayos canales, haga la descarga con voltaje elevado y observe la producción de estos rayos positivos que salen del ánodo y atraviesan el cátodo perforado.

V.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

• Los electrodos se excitan y presentan una luminosidad, por la intensidad de mph que se van a aplicando en ellas.

• Los rayos catódicos si presentan sombra, ya que no tiene la suficiente potencia como para atravesar el cuerpo.

• Los campos magneticos por sus catodos y ánodos hacen que se alejen o se acerquen los electrones dependiendo de la polaridad

• Aunque sea una línea recta de electrodos con el campo, electromagnético

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