A Ampola de Crookes e os Misteriosos Raios Catódicos
Publicado em 17 de junho de 2009 por Adriano José Marques de Souza
Todo mundo tem um tubo de raios catódicos em casa, dentro de seu aparelho de televisão. Você está, agora mesmo, na frente de um, o monitor de seu micro. Quem inventou esse tubo e produziu os primeiros raios catódicos foi o inglês William Crookes, nos anos 70 do século passado. A "ampola de Crookes" é feita de vidro ou quartzo e dentro dela se faz o vácuo. Ela contém duas placas metálicas ligadas a uma fonte de tensão elétrica. A placa ligada ao pólo negativo é chamada de catodo e a outra, ligada ao pólo positivo, é o anodo. Quando a tensão entre o catodo e o anodo fica bem elevada surge um feixe luminoso que sai do catodo e atravessa o tubo. São os "raios catódicos".
Em 1895, quando Roentgen descobriu os raios-X, ninguém sabia o que eram esses misteriosos raios catódicos. Os alemães achavam que eram uma forma de onda eletromagnética mas seus argumentos não eram totalmente convincentes. Foi só em 1897 que o inglês J. J. Thomson mostrou que esses raios são formados por partículas carregadas negativamente. Hoje, sabemos que essas partículas são elétrons. Quando os elétrons saem do catodo e atingem o anodo ou a parede interna do tubo dá-se uma troca de energia. A energia cinética dos elétrons é convertida, parte em calor e parte em radiação eletromagnética. E hoje também sabemos que essa radiação é o que conhecemos como raios-X. Pense na seguinte analogia: um alvo metálico pesado é atingido por uma rajada de balas. Boa parte da energia cinética das balas será dissipada arrebentando e aquecendo o alvo, mas, outra parte é transformada em ondas sonoras No caso dos elétrons, as ondas não são de som. São ondas eletromagnéticas, invisíveis e de tão alta frequência que conseguem atravessar o vidro do tubo e se espalham pelo exterior. Isso acontece inclusive em sua televisão e em seu monitor. Felizmente, os fabricantes desses tubos modernos usam materiais diferentes daqueles utilizados nos antigos tubos de Crookes. Esses novos materiais absorvem os raios-X produzidos na freiada dos elétrons, impedindo que eles cheguem até você e causem algum dano. Na última década do século 19 muita gente na Europa estava investigando as propriedades dos raios catódicos. Nessas investigações, certamente, estavam produzindo raios-X, mas não sabiam nem reparavam. O caso é que essa radiação interage pouco com a matéria, logo, não é tão fácil detetá-la. E foi aí que entrou a sorte e o talento de nosso Roentgen. Depois dessa introdução podemos contar como foi que ele descobriu os raios-X.