Elaborado en diciembre de 2023
Participan:
Sandra Sandoval Osorio, Liliana Tarazona Vargas y José Francisco Malagón Sánchez.
Difracción de la luz emitida por los tubos
Uno de los fenómenos sobre los que se realizaron estudios que diferenciaban el comportamiento de los gases al ser sometidos a altos voltajes, es la difracción de la luz emitida por estos. Podemos usar una rejilla de difracción para observar los tubos iluminados y encontramos espectros con patrones que caracterizan cada sustancia
Uno de los efectos descritos por Plücker y por Faraday son algunas zonas oscuras que resaltan en medio de las zonas coloreadas de los tubos, particularmente se hace más notorio, en uno de los polos del tubo (en algunos gases es posible observar en los dos extremos del tubo). Pese a los cambios en los electrodos y en las distancias entre estos, Faraday encontraba que las zonas oscuras observadas en uno de los cátodos del tubo eran una de las constantes. ¿Las zonas oscuras son iguales en tubos con diferentes gases?, ¿si se cambia la polaridad del tubo, qué ocurre con las zonas oscuras?
Para Plücker, este efecto tiene gran importancia y hace una descripción detallada de sus observaciones, dando cuenta que las zonas oscuras, así como las coloraciones, dependen del gas contenido. Aquí podemos preguntarnos: ¿los efectos de color y de sombras podrían dar lugar a pensar en la conducción de los gases? ¿un modelo ondulatorio o corpuscular de los gases permitiría explicar estos efectos? Las siguientes imágenes dan cuenta de las diferentes zonas que se producen en algunos gases contenidos en tubos de descarga:
En estos dos gases, Argón y Helio, hemos hecho un acercamiento a las zona oscura generada en el polo negativo.
si suponemos que estas formas de las zonas son propias de la interacción de la materia con la electricidad
Helio - Electrodo negativo
Argón - Electrodo negativo
Vapor de agua - electrodo negativo
Vapor de agua - electrodo positivo
Nitrógeno - electrodo negativo
Nitrógeno - electrodo positivo
Neón - electrodo negativo
Neón - electrodo positivo
Mercurio - electrodo negativo
Mercurio - electrodo positivo
Hidrógeno - electrodo negativo
Helio - Electrodo negativo
Hittorf (1869, citado en Hiebert, 1995) reconoce tres partes en el problema: una luz positiva, un espacio oscuro y la luz resplandeciente negativa, que se produce en cualquier densidad del medio, dependiendo de la duración de la carga eléctrica.
La conducción esta asociada al resplandor pero no a un transporte de materia. Esta visión es compartida tanto por Hittorf como por Faraday.
En las obras citadas se puede seguir profundizando estas relaciones materia - electricidad en estos tubos de descarga eléctrica.
Un efecto que estudió Plücker con los tubos de descarga implicó la idea que el gas sometido a alta tensión podría ser afectado por campos magnéticos potentes. Una de las actividades experimentales que podemos realizar es ubicar imanes en los límites del tubo y observar sus efectos, luego mover los imanes y ver sus efectos. Para esto es necesario contar con imanes de diferente intensidad, incluidos imanes de Neodimio. Nosotros logramos ver efectos al usar dos imanes de neodimio al mismo tiempo, pues no conseguimos ver efectos con imanes comunes. ¿en qué lugares del tubo se ven mayores efectos?, ¿en todos los tubos se generan los mismos efectos?, ¿el estudio de estos efectos daría cuenta del comportamiento continuo o discreto del gas?
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