Esperimento del tubo a raggi catodici: come Crookes scoprì gli elettroni

Nel 1875, il fisico britannico Sir William Crookes condusse il landmark esperimento del tubo a raggi catodici, fornendo la prima evidenza diretta dei raggi catodici — flussi di particelle poi identificate come elettroni.

Setup sperimentale

Un tubo di vetro sigillato con un catodo (elettrodo negativo) e un anodo (elettrodo positivo) agli estremi opposti. Quando si applicava alta tensione, un flusso luminoso viaggiava dal catodo all'anodo — questi erano i "raggi catodici".

Risultati chiave

• Deflessione magnetica: I raggi si piegavano in un campo magnetico, provando che erano particelle cariche.
• Deflessione elettrica: Si piegavano anche in un campo elettrico, confermando carica negativa.

Eredità

Questa scoperta aprì la strada alla misurazione del rapporto carica/massa dell'elettrone da parte di J.J. Thomson nel 1897 — e infine al microscopio elettronico, che usa fasci di elettroni focalizzati per raggiungere risoluzioni ben oltre i microscopi ottici.

Il tubo di Crookes fu l'antenato di ogni display CRT, oscilloscopio e acceleratore di particelle che seguirono.