Los rayos catódicos

Rayos Catódicos

Los rayos catódicos, son corrientes de electrones que se pueden apreciar en tubos al vacío de cristal con electrodos (un cátodo, el negativo, y un ánodo, el positivo), aplicando un voltaje.

Al cubrir la capa interna del tubo de vacío correspondiente al ánodo con algún material fosforescente, esta brilla producto del impacto de los electrones.

Los rayos catódicos se propagan en línea recta en ausencia de influencias externas e independientemente de dónde se sitúe el ánodo, pero son desviados por los campos eléctricos o magnéticos (que pueden ser producidos colocando los electrodos de alto voltaje o imanes fuera del tubo de vacío - esto explica el efecto de los imanes en una pantalla de TV). El refinamiento de esta idea es el tubo de rayos catódicos (CRT), también conocido como tubo de Crookes (porque fue inventado el 1875 por William Crookes). El CRT es la clave en los televisores, los osciloscopios, y las cámaras de televisión vidicon.

Descubrimiento de los rayos catódicos

El descubrimiento de los rayos catódicos, que se produce durante los años 1858 y 1859, fue obra del matemático y físico alemán Julius Plücker (1801 - 1868), quién denominaría con este nombre a los rayos que emanaban de una lámpara de vacío con la que se encontraba trabajando por aquel entonces.

Propiedades y efectos de los rayos catódicos

Las principales propiedades de los rayos catódicos son las mostradas a continuación:

• Los rayos catódicos salen del cátodo perpendicularmente a su superficie y en ausencia de campos eléctricos o magnéticos se propagan rectilíneamente.

• Son desviados por un campo eléctrico, desplazándose hacia la parte positiva del campo.

• Son desviados por campos magnéticos.

• Producen efectos mecánicos; la prueba de ello es que tienen la capacidad de mover un molinete de hojas de mica que se interpone en su trayectoria.

• Transforman su energía cinética en térmica, elevando la temperatura de los objetos que se oponen a su paso.

• Impresionan placas fotográficas.

• Excitan la fluorescencia de algunas sustancias, como pueden ser el vidrio o el sulfuro de cinc.

• Ionizan el aire que atraviesan.

Rayo anódico

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Los rayos anódicos, también conocidos con el nombre de canales o positivos, son haces de rayos positivos constituidos por cationes atómicos o moleculares que se desplazan hacia el electrodo negativo en un tubo de Crookes.

Estos rayos fueron observados por vez primera por el físico alemán Eugen Goldstein, en el año 1886. Además, el trabajo realizado por científicos como Wilhelm Wien y Joseph John Thomson sobre los rayos anódicos, acabaría desembocando en la aparición de la espectrometría de masas.

Estos rayos anódicos se forman cuando los electrones van desde el cátodo (-) al ánodo (+), y chocan contra los átomos del gas encerrado en el tubo. Como las partículas del mismo signo se repelen, estos electrones que van hacia el ánodo arrancan los electrones de la corteza de los átomos del gas, el átomo se queda positivo, al formarse un ion positivo, éstos se precipitan hacia el cátodo que los atrae con su carga negativa.

Propiedades y efectos de los rayos

• Su carga es positiva e igual o múltiplo entero de la del electrón.

• La masa y la carga de las partículas que constituyen los rayos canales varía según la naturaleza del gas encerrado en el tubo y, generalmente, aquella es igual a la masa atómica de dicho elemento gaseoso.

• Son desviados por campos eléctricos y magnéticos, desplazándose hacia la parte negativa del campo.

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