L'expérience du tube de Crookes

Dans la seconde moitié du XIXe siècle, des études détaillées de la matière sont entreprises par William Crookes. En faisant le vide presque total dans un tube de verre dont les extremités sont munies de pièces métaliques appelées "électrodes", il applique une tension d'environ 10 000 volts entre les deux électrodes. Il remarque alors l'apparition d'une lumière bleutée qui se forme sur la surface du verre.

Ce rayonnement provient de l'électrode reliée à la borne (-) du générateur de tension, appelée cathode. En 1876, E. Goldstein donne un nom à ce rayonnement qu'il appelle "rayon cathodiques".

Un tel rayonnement peut aujourd'hui être émis par un filament chauffé par le passage d'un courant. Ce rayonnement est visualisé si l'ampoule contient un gaz sous faible pression (photo).

Les rayons cathodiques se propagent en ligne droite et sont déviés à l'approche d'un aimant ou d'un corps chargé : ils sont attirés par le corps chargé positivement et repoussés s'il est chargé négativement.

[voir l'expérience en vidéo avec une croix de Malte]

L'étude des rayons cathodiques est à l'origine de la télévision et de la production des rayons X utilisés par exemple en médecine.