Tubo di Crookes a catodo semicilindrico.
Nell’inventario del 1919, al n° 963/29 si legge di quattro tubi per gas rarefatti: due ad ampolla, uno cilindrico, uno a pera.
Nell’inventario del 1923, al n° 254/1013 vengono elencati gli stessi.
Nell’Inventario D del 1937, al n° 447 si legge: “tubo a vuoto a forma di pera-G45”; al n° 446, “tubo a vuoto con catodo semicilindrico-G29”.
Il tubo di Crookes a catodo semi cilindrico è stato fotografato insieme al classico tubo di Crookes.
Del tubo a vuoto con il catodo a forma semi cilindrica, i riferimenti trovati sono solo negli antichi cataloghi dei primi anni del Novecento, pur avendo consultato la considerevole letteratura della Biblioteca del Montani e molti siti in rete.
Nella figura 10239 tratta dal catalogo Physical Apparatus, Baird & Tatlock (London) Ltd. 1912, è scritto:
«Apparatus to show that the light appearance of the rays only depends on the negative pole. Consisting of
a tube whose negative pole ends in a half cylinder of aluminium».
Nella figura 10249 tratta dallo stesso catalogo si legge: «Tube, with concave negative pole. The rays, wich
are directed on the focus in the centre of the tube, are by an electro-magnet drawn towards the sides». Il catalogo è rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/pdf/sil14-52548.pdf
La figura 8141, nella quale però il catodo è concavo, è tratta dal Katalog über Apparate, Instrumente und
Utensilien für den Physikalischen Unterricht Richard Müller-Uri Braunschweig 1909, dove si legge:
«Ablenkungröhre für Wärmewirkung mit konkaver Kathode. Die starke Wärmewirkung der im Fokus der
Elektrode zusammenlaufenden Strahlen läßt sich dadurch demostrieren, daß man die Seite, nach welcher
man den Strahlenkegel mittelst des Magnets ablenkt, mit einer Wachsschicht überzieht.
Die Demonstration gelingt auch sehr schön mit Hilfe eines umgelegten Jodqueksilber-Papierstreifens, der
durch sie Strahlungwärme rot gefärbt wird».
Che, tradotto approssimativamente, dice: «Tubo di deflessione per effetto termico con catodo concavo. Il
forte effetto riscaldante dei raggi convergenti nel fuoco dell’elettrodo può essere dimostrato rivestendo con uno strato di cera il lato verso il quale il cono di raggi viene deviato per mezzo del magnete.
La dimostrazione riesce anche molto bene con l’aiuto di una striscia piegata di carta allo iodiomercurio, che viene colorata di rosso dal calore radiante». Il catalogo è rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/pdf/sil14-52540.pdf
La figura 1472 è tratta dal Catalogue N° 22 Appareils de Physique Max Kohl Chemnitz Saxe.
Representants et Dépositaires pour la France Richard-Ch. Heller & Cie. Paris. 1905, a pag. 356 si legge
un laconico e sibillino: “Chaleur produite par la matière radiante lorsqu’elle est arrêtée dans son cours”.
Ma si direbbe che il disegno a sinistra mostri il percorso degli elettroni fino al vetro e il disegno a destra
mostri la deviazione degli elettroni dovuta alla presenza di una calamita.
Il catalogo è rinvenibile all’indirizzo:
http://cnum.cnam.fr/PDF/cnum_M9901.pdf
Identica immagine con didascalia
dal contenuto molto simile si trova a pag. 120 del Priced and Illustrated Catalogue of Physical Instruments (…) James W. Queen & Co. Philadelphia 1884. Rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/52503/
La figura 7105 si trova nel Catalogue of Physical Apparatus (With descriptions and instructions for use)
E. Leybold’s Nachfolger Cologne [1910?], dove si legge soltanto: “Vacuum tube with semi-cylindrical
cathode”. Rinvenibile all’indirizzo: https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/52546/
Forse veniva usato per mostrare la deviazione magnetica dei raggi catodici (elettroni veloci) con l’ausilio
di una calamita.
L’ interpretazione che riteniamo più plausibile, non avendo svolto esperimenti con il tubo, è la seguente: è certo che il semicilindro usato come catodo focheggia gli elettroni, ma la distanza focale sembra piccola rispetto alla lunghezza del tubo, quindi produce infine un fascio divergente. Dunque si osserva che gli elettroni, provenienti dall’elettrodo negativo semicilindrico e proiettati in direzione normale rispetto alla superficie dell’elettrodo stesso, giungono ad un fuoco per poi divergere. Il loro percorso lascia una traccia, consistente in una luminosa fluorescenza verde, sulla superficie di vetro del tubo.
Questa interpretazione pur valida non ha però il dovuto supporto bibliografico.
Facciamo notare inoltre che l’elettrodo opposto ha una forma a disco, solitamente propria del catodo; ciò può far supporre che il funzionamento si possa invertire, ma non se ne comprende la ragione.
Bibliografia.
M. Born, Fisica atomica, Boringhieri Torino 1968.
S. Tolansky, Introduzione alla fisica atomica, Boringhieri, Torino 1963.
Il tubo è esposto al Museo MITI, su proposta di Fabio Panfili.
Foto di Federico Balilli, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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