Rayos Catódicos y Rayos anódicos

tomo y sus partículas subatómicas.

1.1.1.Rayos Catódicos y Rayos anódicos

Corriente de electrones emitidos desde el electrodo negativo (el cátodo) de un tubo en vacío. Los rayos catódicos fueron observados por vez primera a mediados del siglo XIX. Ciertos avances tecnológicos hicieron posible entonces realizar experimentos de descargas eléctricas utilizando tubos de vidrio, en cuyo interior se habían electrodos metálicos en un alto vacío. Durante dichos experimentos se observó la aparición de un resplandor verdoso en la pared opuesta al electrodo negativo, que Faraday había bautizado como cátodo. El alemán Eugen Goldstein sugirió que la radiación verdosa era debida a ciertos rayos que emanaban del cátodo, por lo que los denominó rayos catódicos.

Muy pronto se puso de manifiesto que los rayos catódicos no eran una forma de radiación electromagnética. Crookes demostró que los rayos estaban compuestos por partículas dotadas de carga eléctrica, ya que podían ser desviados por un imán, y poco después Joseph J. Thomson demostró que una carga eléctrica tenía el mismo efecto. Sus experimentos demostraron finalmente que los rayos catódicos estaban compuestos por partículas de masa muy pequeña cargadas negativamente, que fueron bautizadas como electrones.

1.2. Base experimental de la teoría cuántica.

1.2.1. Teoría ondulatoria de la luz

Huygens, en la misma época, propone que la luz es una onda basándose en las observaciones siguientes:

• La masa de los cuerpos que emiten luz no cambia.

• La propagación rectilínea y la reflexión se pueden explicar ondulatoriamente

• La refracción es un fenómeno típico de las ondas.

No obstante quedaban cosas sin explicar:

• No se encontraba una explicación para la propagación de la luz en el vacío, ya que se pensaba que todas las ondas necesitaban un medio material para propagarse.

• No se habían observado en la luz los fenómenos de interferencia y de difracción que ya se conocían para las ondas.

1.2.2. Radiación del cuerpo negro y teoría de Planck.

Propiedades de la superficie de un cuerpo

Sobre la superficie de un cuerpo incide constantemente energía radiante, tanto desde el interior como desde el exterior, la que incide desde el exterior procede de los objetos que rodean al cuerpo. Cuando la energía radiante incide sobre la superficie una parte se refleja y la otra parte se transmite.

Consideremos la energía radiante que incide desde el exterior sobre la superficie del cuerpo. Si la superficie es lisa y pulimentada, como la de un espejo, la mayor parte de la energía incidente se refleja, el resto atraviesa la superficie del cuerpo y es absorbido por sus átomos o moléculas.

Si r es la proporción de energía radiante que se refleja, y a la proporción que se absorbe, se debe de cumplir que r+a=1.

La misma proporción r de la energía radiante que incide desde el interior se refleja hacia dentro, y se transmite la proporción a=1-r que se propaga hacia afuera y se denomina por tanto, energía radiante emitida por la superficie.

En la figura, se muestra el comportamiento de la superficie de un cuerpo que refleja una pequeña parte de la energía

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