I suoi esperimenti sono stati condotti con quello che è noto come un tubo a raggi catodici, quindi cercherò in primo luogo di spiegare cos'è e come funziona.
Un tubo a raggi catodici è un tubo di vetro vuoto sigillato che è sotto vuoto (ha avuto tutta l'aria aspirata da esso).
All'interno ad una estremità c'è un filamento elettrico (che in realtà è chiamato il catodo in questo esperimento) proprio come quello all'interno di una lampadina. All'altra estremità c'è lo schermo fluorescente che è proprio come uno schermo TV vecchio stile.
Si passa una corrente elettrica attraverso il filamento e inizia a brillare. Allo stesso tempo si collega il filamento e lo schermo fluorescente insieme a una fonte elettrica.
Questo mette il campo elettrico tra lo schermo e il filamento - e se lo schermo è positivo, gli elettroni del filamento scorreranno verso lo schermo facendolo brillare.
(È difficile spiegare come è cablato senza disegnare una foto! Pensa a questo come il filamento collegato a una batteria: si illuminerà proprio come una lampadina ma non altrettanto brillantemente. Quindi connetti una seconda batteria con il (+) terminale collegato allo schermo e il terminale (-) collegato al filamento.In realtà, la potenza deve essere molto elevata, tuttavia si utilizzerà l'elettricità di rete convertita in DC
All'epoca in cui Thomson ha iniziato il suo lavoro, il bagliore osservato sullo schermo era misterioso e nessuno sapeva cosa fosse. Sapevano che una sorta di raggio proveniva dal catodo (filamento) e che c'era una sorta di carica negativa emessa dal catodo anche perché una corrente elettrica scorreva nel circuito tra lo schermo e il catodo.
Nel primo esperimento di Thomson voleva vedere se poteva separare la carica negativa dai raggi. Sapeva che gli oggetti caricati elettricamente possono essere deviati dai magneti (Michael Faraday lo scoprì ed è la sua teoria dell'elettromagnetismo).
Thomson sistemò il suo tubo a raggi catodici con, ma mise una calamita sopra il percorso dei raggi. Scoprì che i raggi erano piegati e la carica negativa era piegata esattamente allo stesso modo.
Nel suo secondo esperimento voleva vedere se i raggi si piegavano in presenza di un campo elettrico, che è quello che ti aspetteresti per una particella carica. Ha scoperto che i raggi si sono effettivamente piegati e nella direzione prevista per una carica negativa. Questo è importante in quanto mostra che i raggi non sono gli stessi di un raggio di luce. La luce non è piegata da campi elettrici o magnetici.
Nel suo terzo esperimento voleva vedere se poteva misurare il rapporto massa / carica (massa divisa per quantità di carica). Per fare questo ha misurato quanto lontano il raggio è stato deviato da un campo magnetico. Scoprì che il rapporto massa-carica era oltre mille volte inferiore a quello di uno ione idrogeno (H +), suggerendo che le particelle erano molto leggere o molto cariche.
Sono infatti molto leggeri e portano la stessa quantità di carica dello ione idrogeno, ma esattamente opposti perché sono negativi.
Di cosa sono fatti i raggi catodici secondo J. J. Thomson?
Secondo J. J. Thomson, i raggi catodici erano costituiti da elettroni. Usò le deviazioni dai campi elettrici e magnetici per mostrare che i raggi catodici consistevano in particelle caricate negativamente chiamate elettroni.
Quando la luce bianca attraversa il prisma, si divide in uno spettro. Perché i raggi rossi rifrangono meno e soprattutto i raggi viola?
Questo perché dopo la rifrazione dalla seconda superficie del prisma, l'angolo di rifrazione è il punto in cui nu è la frequenza dell'onda luminosa. Ora, la luce viola ha la frequenza più alta di luce visibile, quindi si piega di più mentre la luce rossa ha la frequenza minima e il piegamento è il minimo.
Perché l'esperimento di Redi sulla generazione spontanea è considerato un esperimento controllato?
C'era solo una variabile che è stata cambiata nell'esperimento, tutte le altre variabili erano controllate. Prima dell'esperimento di Reid la maggior parte degli scienziati riteneva che la vita provenisse spontaneamente dalla materia non vivente. Un esempio erano le mosche che escono dalla materia morta. Si credeva che ciò fosse la prova che il vivere proveniva da non vita. Reid mette della carne in due contenitori. Si assicurò che entrambi i campioni di carne fossero liberi da mosche o larve di mosche. Quindi un contenitore fu lasciato aperto in modo che le mosche potessero atterrare sulla carne