Tubo di Crooks con croce di Malta

I tubi a scarica elettrica sono strumenti che hanno consentito di descrivere il comportamento dei raggi catodici, di evidenziare la generazione di raggi X e di dimostrare l’esistenza dell’elettrone. La collezione museale comprende una serie di tubi a scarica risalenti ai primi decenni del 1900 e utilizzati a scopo didattico. Si tratta di tubi di vetro al cui interno è presente un gas rarefatto ed elettrodi collegati ad un generatore di tensione. L’applicazione di un’elevata tensione tra gli elettrodi produce una corrente di elettroni che colpisce gli atomi del gas, cedendo ad essi energia e portandoli in uno stato “eccitato”. In questo stato gli atomi sono instabili e tendono a cedere a loro volta l’energia assorbita sotto forma di luce, generando un bagliore colorato all’interno del tubo. I primi tubi di questo tipo furono inventati da Heinrich Geissler nel 1857. Una particolare versione di questi tubi prodotti da Geissler fu usata da Julius Plücker per i suoi esperimenti. Il tubo veniva costruito con una sezione sottile nel mezzo, dove l’intensità luminosa aumentava sufficientemente per condurre studi spettroscopici sui gas. Plücker scoprì che le lunghezze d’onda (ovvero i colori) della luce emessa erano tipiche della sostanza gassosa presente nel tubo.