Tubo con mulinello.
Nell`inventario del 1927 al n° 895-2709 si legge: “Officine Galileo Firenze. Tubo p. dimostrare la pressione dei raggi catodici, con ruota. ₤ 20”.
Esso è citato anche nell`inventario per categoria n° 7/8 del 1927 al n° 895/2706.
Il tubo nella seconda foto non è rintracciabile negli inventari ed è rotto ad un’estremità.
Il tubo a vuoto con mulinello serve per mostrare che i raggi catodici (elettroni veloci) possono produrre la rotazione meccanica di un leggero mulinello posto lungo il loro cammino.
Il tubo fu utilizzato da Crookes per mostrare gli effetti meccanici della «materia radiante».
Esso è costituito da una ampolla cilindrica di vetro; nel suo interno, agli estremi, ci sono due elettrodi di alluminio e tra questi due guide parallele (binario) di vetro. Su queste poggiano i perni di un mulinello a palette di mica.
Per un corretto funzionamento il binario deve essere orizzontale; per agevolare questa esigenza si possono mettere dei piccoli spessori di carta sotto il supporto di legno.
Il tubo viene normalmente alimentato col rocchetto di Ruhmkorff; quando il mulinello è arrivato a fine corsa, basta invertire i cavetti dell`alimentazione e il mulinello percorre le rotaie di vetro in senso inverso.
In letteratura si trovano due diverse interpretazioni del meccanismo che provoca la rotazione.
La gran parte degli autori del primo novecento parla di azione meccanica o di effetti meccanici degli elettroni che urtano il lato esposto delle palette. Autori di lavori a carattere divulgativo più recenti, ripetono gli stessi vaghi concetti.
S. Tolansky, invece, negli anni sessanta descrive un processo molto simile a ciò che avviene nel radiometro di Crookes, nel quale un mulinello gira se colpito dalla luce.
È facile mostrare che i raggi catodici riscaldano i corpi per urto. Si può infatti osservare al Montani un antico tubo a vuoto, la cui croce di Malta è deformata in seguito al forte riscaldamento dovuto al bombardamento elettronico (vedi la foto nella relativa scheda).
Secondo Tolansky dunque, il lato della paletta, colpito dagli elettroni, diviene più caldo dell`altro e le molecole del gas residuo che vengono a contatto con questo lato, acquistano una maggiore energia cinetica di quelle sull`altro lato. Ne consegue che la maggiore quantità di moto delle molecole che rimbalzano via, provoca una più forte reazione sul lato caldo che non sul lato freddo, mettendo in rotazione il mulinello.
Le palette sono dipinte con sostanze fluorescenti che si illuminano sotto l`effetto dei raggi catodici per evidenziare il senso in cui si propagano gli elettroni.
La figura 55546 si trova a pag. 188 di Appareils de Physique construits par E. Leybold’s Nachfolger
Koln-Bayental 1938; il catalogo è della Biblioteca del Montani.
La figura 1064 si trova a pag. 1086 del testo
Elementary Treatise on Phisics Experimental and Applied transalted from Ganot’s Éléments De Physique by E. Atkinsons, edited by A. W. Reinold, W. Wood & Co. New York 1910; rinvenible all’indirizzo:
https://archive.org/details/treatphysics00ganorich
La figura 1465 si trova nel
Catalogue N° 22 Appareils de Physique Max Kohl Chemnitz Saxe. Representants et Dépositaires pour la France Richard-Ch. Heller & Cie. Paris. 1905; rinvenibile all’indirizzo:
http://cnum.cnam.fr/PDF/cnum_M9901.pdf
All’epoca molti cataloghi e testi riportavano gli stessi tipi di tubi di Crookes.
Bibliografia.
S. Tolansky, Introduzione alla fisica atomica, P. Boringhieri, Torino 1966.
L. Graetz, L`elettricità e le sue applicazioni, F. Vallardi, Milano 1907.
L. Segalin, Fisica sperimentale, Vol. II, G. B. Paravia, Torino 1933.
A. Ròiti, Elementi di fisica, Vol. II, Le Monnier, Firenze 1908 , da cui è tratta la figura non numerata.
Scheda di istruzioni N° 496 della Paravia.
Il tubo della prima foto è esposto al Museo MITI, su proposta di Fabio Panfili.
Foto di Daniele Maiani e Federico Balilli, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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