En 1861 Crookes travail sur la spectroscopie
et découvre le thallium
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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
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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 et le
déplacement 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 .
