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Lectura # 3: Tubo de Rayos Catódicos de Thomson
J. J. Thomson
J. J. Thomson nació en Manchester, Inglaterra, en 1856. Su padre era dueño de una librería y la
familia de su madre era dueña de una empresa de algodón. A la edad de 14 años, Thomson comenzó a
tomar la ingeniería, la física y las clases de matemáticas en el Owens College en la Universidad de
Manchester.
Los padres de J. J. Thomson querían que fuera un ingeniero del tren. Los planes cambiaron por el padre
de Joseph John Thomson murieron. J. J. Thomson tenía 16 años cuando su padre murió y su madre no
podía permitirse los altos costos de un aprendizaje de ingeniería. J. J. Thomson continuó asistiendo a la
escuela, sino que se basó en conseguir becas para seguir pagando por su educación.
J. J. Thomson y de rayos catódicos experimentos en tubos de
En 1897, J. J. Thomson continuó investigando el átomo, tratando de aprender más acerca de estas
partículas "invisible" mediante el uso de un dispositivo llamado un tubo de rayos catódicos. El tubo de
rayos catódicos es un tubo de vidrio con los alambres en ambos extremos y el aire tanto como sea
posible retirado del tubo. El tubo podría utilizarse para crear un resplandor fluorescente, similar a los
televisores "-antigua". Un revestimiento en el tubo podría mostrar puntos oscuros cuando los rayos
pegan a los lados o extremos del tubo.
El tubo de rayos catódicos
Image from: https://www.nyu.edu/classes/tuckerman/adv.chem/lectures/lecture_3/node1.html
Thomson primera decidió utilizar campos magnéticos para ver si los rayos en el tubo podrían
verse afectados por el campo magnético. Cuando se aplica el campo magnético, los rayos estaban
doblados y no llegaron a los electrómetros colocados en el extremo del tubo para medir los rayos.
En un segundo experimento tubo de rayos catódicos, Thomson estaba tratando de probar si los rayos
tenían una carga negativa. Tenía la esperanza de doblar los rayos utilizando una carga eléctrica. Al
principio, Thomson no tuvo éxito, pero decidió que el vacío en el tubo era insuficiente. Thomson
desarrolló un tubo de rayos catódicos ligeramente diferente con un mejor sellado que permite que más
aire se bombea fuera del tubo. Con el tubo mejorado, Thomson pudo confirmar que la carga eléctrica
podría desviar o doblar los rayos.
Un experimento de tubo de rayos catódicos utilizado tercer razonamiento deductivo y una serie de
experimentos para averiguar la masa y la carga de las partículas. Las partículas eran demasiado
pequeños para observar directamente. En otras palabras, las partículas eran "invisible" y sus
características sólo podían ser determinados a través de los resultados de experimentos que revelaron
indirectamente información sobre la masa y la carga de las partículas. El experimento de Thomson
demostró que la relación de carga a masa era muy grande.
Para llegar a la Atom
El trabajo de J. J. Thomson informó a sus ideas sobre el átomo y contribuyó a la comprensión científica y
modelización del átomo. Vamos a ver si se pueden establecer conclusiones sobre el átomo
respondiendo a una serie de preguntas:
Preguntas:
1. ¿Qué cargo tenía las partículas? ¿Cómo lo sabes? ¿Qué evidencia apoya su respuesta?
2. Thomson tarde llegó a la conclusión de que había partes positivas y negativas a un átomo. Usando lo
que se conoce a partir de Demócrito y Dalton, Thomson desarrolló un modelo del átomo. Utilizando la
información de Demócrito, Dalton, y Thomson, desarrollar un modelo revisado del átomo.
3. ¿Cómo cambió su modelo desde el basado en Demócrito y Dalton a la que se incorpora información
de Thomson?
Referencias: http://www.famousscientists.org/j-j-thomson/
https://explorable.com/cathode-ray-experiment
https://www.nyu.edu/classes/tuckerman/adv.chem/lectures/lecture_3/node1.html