Journée portes ouvertes du lycée samedi 25 février 2023 de 8h30 à 12h30 et de 13h30 à 16h30

Tube à vide avec minéral phosphorescent

Loi ou phénomène : Effet lumineux obtenu par décharge électrique (ou par des rayons cathodiques) sur la matière phosphorescente.

Description : Il s’agit d’un tube clos en verre, qui renferme un échantillon de minéral phosphorescent dans un vide relativement poussé (la pression a été réduite à un demi-millimètre de mercure au plus). La boule de minéral est placée en haut d’une colonne de verre ; son centre coïncide approximativement au centre de la partie sphérique ou cylindrique du tube.
Deux fils de platine soudés dans le verre et pénétrant de 1 à 2 cm, l’un à une extrémité du tube, l’autre par une tubulure latérale, servent d’électrodes. La première électrode peut être un disque métallique. Le tube est fixé dans un pied en bois par l’extrémité qui fait face à la première électrode.

Expérience : On relie les deux électrodes aux bornes d’une bobine d’induction de Ruhmkorff. On constate que l’échantillon s’illumine ; cette lueur est très visible lorsque l’expérience est faite dans l’obscurité.

Cette lueur s’explique par le fait que les électrons émis par la cathode circulent à très grande vitesse dans le tube. En percutant les ions du minéral, ils les excitent ; ces ions recouvrent lentement leur état fondamental en émettant une lumière visible. A cette lueur, se superpose souvent la fluorescence du verre surtout s’il contient de l’uranium (de même que précédemment, les électrons excitent des atomes du verre qui recouvrent leur état fondamental, cette fois-ci rapidement, en émettant une lumière cette fois-ci fluorescente).

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