William CROOKES
Chimiste et physicien britannique
1832 - 1919

 

 

En 1861 Crookes travail sur la spectroscopie et découvre le thallium

Voulant mesurer les radiations magnétiques, il conçoit un petit appareil que l'on peut trouver maintenant sous la forme de gadget et qui porte le nom de radiomètre de Crookes .

Il s'agit d'un petit manège composé de petites plaques de métal avec une face noire et une face brillante le tout dans une ampoule de verre et une atmosphère raréfiée. Exposé à la lumière le manège se met à tourner. Une première interprétation rendait l'impact des photons absorbés par une face repoussés par l'autre responsables de la rotation celle-ci étant fonction de l'intensité lumineuse.

 En fait on s'aperçut  qu'une lumière sans composante infrarouge ne le faisait pas tourner, que la chaleur des mains pouvait le mettre en mouvement, que la pression du gaz interne influait sur la rotation etc. Le gadget est en fait sujet à bien des interprétations de nombreux savants et notamment Einstein se penchèrent sur le problème et rendirent responsable le mouvement des molécules à l'intérieur de l'ampoule. (photo empruntée au site Wikipedia)

Et pourtant il tourne comme aurait pu dire Galilée

De 1869 à 1875, Crookes étudie la conduction électrique dans les gaz à faible pression . Pour cela il va concevoir un tube à décharge à cathode froide ( l'émission thermo-ionique ne sera découverte qu'en 1879 par Edison ) .
Ce tube à cathode froide nécessite des tensions très élevées pour l'amorçage, plusieurs dizaines de kilovolts . La tension appliquée entre anode et cathode doit pouvoir ioniser le gaz contenu dans le tube, la résistance électrique du gaz ionisé (plasma) chute et toute la tension se reporte entre gaz et cathode, celle-ci est alors bombardée par les ions+ qui lui arrache des électrons et amorce ainsi la décharge électrique. 
Crookes découvre qu'à faible pression la cathode semble émettre des rayons lumineux qu'il nommera rayons cathodiques.

Dans la photo de gauche ci dessous la cathode est à gauche et l'anode en bas  et une croix est disposée sur le chemin des rayons cathodiques , son potentiel n'est pas fixé. Dans la photo de droite on voit apparaître l'ombre de la croix sur la face de droite qui est recouverte d'un matériau fluorescent.

Il poursuivra ses recherches en montrant que les rayons cathodiques étaient déviés par un champ magnétique. En 1879 il place sur le trajet des rayons cathodiques une petite roue à aubes qui se met à tourner lorsque le tube émet des rayons mettant en évidence la présence de particules électriques ce qui sera prouvé par JJ Thomson (voir la fiche) en 1897  et auxquelles Stoney (voir la fiche) , suite à ses travaux effectués en 1874,  avait proposé officiellement le nom d'électron en 1894 .

Numéro de la Fiche 32
Dernière mise à jour 15-01-2013