Los tubos de descarga son dispositivos que permiten la conducción de electricidad a través de un gas a baja presión. Estos tubos han sido fundamentales para el desarrollo de la física moderna y para la comprensión de la estructura de los átomos.
En 1897, el físico británico J.J. Thomson realizó una serie de experimentos con tubos de descarga, en los cuales descubrió los electrones, partículas subatómicas con carga negativa, y propuso su modelo atómico, el cual se basa en tres postulados fundamentales:
2. Los electrones se encuentran en el interior del átomo.
El modelo atómico de Thomson tiene como principal característica la descripción del átomo como una esfera de carga positiva con electrones incrustados en ella, como si fueran pasas en una masa de pan. Esta teoría fue el primer intento de entender la estructura del átomo y fue reemplazada posteriormente por el modelo atómico de Rutherford.
La determinación de la carga y la masa del electrón fue un paso fundamental en el desarrollo de la física moderna. La carga del electrón fue determinada por Thomson en sus experimentos con tubos de descarga, mientras que la masa fue determinada por Robert Millikan en sus experimentos de gotas de aceite.
Para determinar el tipo de carga de los rayos catódicos, Thomson utilizó un tubo de descarga con dos placas metálicas conectadas a un generador de alta tensión. Cuando se aplicaba una alta tensión, se producían rayos que se desplazaban desde el cátodo hasta el ánodo, los cuales eran desviados por la presencia de un campo magnético. Al estudiar la desviación de los rayos, Thomson determinó que los rayos eran negativos y que estaban compuestos por electrones.
En resumen, los tubos de descarga y los experimentos realizados con ellos fueron fundamentales para el desarrollo del modelo atómico de Thomson y para la comprensión de la estructura del átomo. La determinación de la carga y la masa del electrón permitieron avanzar en la comprensión de la naturaleza de la materia y en la construcción de modelos atómicos más precisos.
Los electrones tienen propiedades como carga eléctrica negativa, masa muy pequeña y capacidad para moverse a altas velocidades en torno al núcleo de un átomo. También tienen propiedades ondulatorias y de comportamiento cuántico.
Plücker fue un físico alemán del siglo XIX que investigó y desarrolló experimentos con tubos de descarga, descubriendo que cuando se aplicaba una corriente eléctrica a través de un gas en un tubo de vidrio evacuado, se producían rayos luminosos. Sus investigaciones contribuyeron al desarrollo del modelo atómico de Thomson y sentaron las bases para la investigación posterior de los rayos catódicos.
Sir William Crookes fue un químico y físico británico del siglo XIX que realizó importantes contribuciones en el campo de la espectroscopía y la radiación. También es conocido por su invención del tubo de descarga, un dispositivo que permitió el estudio de la emisión de radiación en gases ionizados, y por su experimento con rayos catódicos, que llevó al descubrimiento del electrón.