lampe à décharge

[theo2059]

Bonjour
Ds un article j'ai lu que ds une lampe à décharge (le tube de Crookes) on observe un rayonnement provenant de la cathode. Je ne comprends pas . Pour moi on applique une différence de potentiel. Il y a ionisation du gaz donc des électrons libres un peu partout ds le tube qui vont se diriger vers l'anode et sur leurs courses vers l'anode ils se cognent contre des ions ou d'autres électrons et alors il y a émission de photon par desexcitation et alors le rayonnement vient commence aléatoirement ds le tube. Apparement ds mon raisonnement qqch ne va pas.
MErci bcp
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[The Artist]

Salut, je trouve ton raisonnement raisonnable ... Cf :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Lampe_%C3%A0_d%C3%A9charge

[theo2059]

mais il y a forcément qqch qui cloche car le rayonnement doit provenir de la cathode et on l'appelle d'ailleurs rayonnement cathodique.

[The Artist]

Non tu confonds avec le tube cathodique :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tube_cathodique

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dindonneau]

Tu veux pas donner la source de ton article qu'on y jette un coup d'oeil?

[theo2059]

Voici l'article en question. Si je comprends bien, dans une lampe à décharge on applique une décharge, le gaz est ionisé puis les électrons qui se trouvent n'importe pù dans le tube vont vers l'anode, sur leur passage ils se cognent est sont excités et par desexcitation il y a un photon qui est envoyé et donc la lumière provient aléatoirement du tube. Par contre pour les tubes cathodiques, l'électron doit provenir uniquement de la cathode et pas du gaz, cet électron se dirige vers l'anode et il rencontre dans le tube de Crooks des atomes ou des ions, il se cogne et désexciation... donc la lumière commence à la cathode. Mais pourquoi ds un cas l'électron vient du gaz et dans un autre de la cathode? Ouh là là c'est compliqué..

[curieuxdenature]

Bonsoir theo2059

dans le tube de Crooks, le vide n'est pas aussi poussé que dans le tube cathodique mais le résultat est identique, la tache lumineuse a lieu sur le côté opposé à la cathode, ce qui montre que les electrons sont de charge négative et qu'ils 'cognent' les atomes du gaz dans le tube de Crookes sur leur trajet vers l'anode.

Si tu inverse le sens du courant, aucun des 2 appareils ne fonctionne plus. C'est un phénomène particulièrement évident dans le cas de la lampe triode, où la cathode est associée à un filament chauffant qui favorise l'extraction des electrons. Là encore, si tu appliques une tension positive à la cathode, un ampéremetre placé dans le circuit montre que le courant ne passe plus.

Le phénomène prend donc bien naissance sur la cathode et se propage vers l'anode, que le tube soit vide ou pas.

[theo2059]

Merci bcp
mais je ne vois pas pourquoi dans les lampes à décharges le phénomène ne prend pas naissance aussi à la cathode. Je n'arrive pas à voir la différence entre lampe à décharge et tubes de Crooks ( à chaque fois on parle de décharge électrique entre cathode et anode, et il y a un gaz à basse pression à l'intérieur du tube). Pourquoi ds l'un ça commence n'importe où et ds l'autre ça commence à la cathode? J'ai l'impression que les conditions initiales sont identiques.

[curieuxdenature]

Bonjour theo2059

si tu parles des lampes à décharges domestiques, c'est simplement qu'elles fonctionnent en courant alternatif, il n'y a pas de cathode dédiée.
Dans ce cas, il y a une cathode mais les phénomènes d'ionisations qui y prennent naissances sont moins stables qu'en courant continu du fait que chaque pôles devient cathode 50 fois par seconde.
Je pense que tu veux parler des lampes 'néon' ou à vapeur de mercure ou de sodium.

[theo2059]

Merci curieux de nature
C'est exaxtement de ça dont je parlais. Donc si je te suis on pourrait pense que dans les lampes à décharge ont le même principe que les tubes cathodiques( ex: tube de Crookes) mise à part que l'un fonctionne en alternatif (lampes à décharge) et l'autre en continu ( tube cathodique).
Dans les tubes cathodique, un électron ou plusieurs plutôt sont éjectés de la cathode et se dirigent vers l'anode: la rayonnnement est issu de la cathode. Et donc pour les lampes à décharge ça devrait être pareil à chaque fois un ou plusieurs électrons sont éjectés de la cathode qui change alternativement, donc une fois le rayonnement vient de la droite et l'autre de la gauche.
Ca me parait clair.Mais il me reste une légère question. Pourquoi voit-on souvent que dans les lampes à décharge les électrons proviennnent des atomes du gaz qui s'est ionisé à cause d'une différence de potentielle. Les électrons devraient provenir à chaque d'une des électrodes? non?
Merci bcp

[curieuxdenature]

Bonjour theo2059

je ne sais pas si je te suis bien, (je n'ai pas bien compris : Les électrons devraient provenir à chaque d'une des électrodes?) mais bon, il faut distinguer l'effet et la cause.

Dans un tube complétement vide d'air, le faisceau d'electrons est extrait de la cathode et ne rencontre aucun autre obstacle que le métal de l'anode.
Suivant la tension de cette lampe, on obtient ou une simple fluorescence du verre du côté de l'anode si cette dernière est déportée comme dans ton schéma, ou bien des rayons X plus ou moins pénétrants selon l'energie de ces électrons, de la nature du métal de l'anode, etc..

Dans le cas d'une lampe qui contient une faible pression de gaz rare, hélium, néon, argon, etc, les electrons frappent ces atomes dilués dans l'espace qui existe entre les deux electrodes et ceux-ci sont soumis à des règles d'absorbsion-emission bien précises.
De proche en proche, après quelques fractions de secondes, tous les atomes de l'enceinte sont ionisés et le tube s'allume de partout à la fois.

Dans nos tubes couramment nommés tubes 'néon' qui ne sont rien d'autre que des tubes à vapeur de mercure dont la vaporisation est facilitée par une petite quantité de gaz, les phénomènes lumineux se situent dans l'ultraviolet. Pour bénéficier du bon rendement de ce genre de lampe, on colle une poudre sur la surface interne du verre qui transforme ça en lumière plus ou moins blanche.

Ce sont des phénomènes qui sont étudiés en chimie electronique.

a+

[ketchupi]

Une chose également à préciser : le rayonnement d'un tub néon n'est pas uniforme sur toute la longueur du tube. Lorsque le gaz claque dans ce type de tube, un champ électrique interne se superpose au champ électrique des électrodes, et le gaz se structure. Et précisément, proche de la cathode, un gros nuage d'ions se forme et ceux-ci constituent un puits de potentiel qui piège (temporairement) les électrons en provenant de la cathode. Dans cette zone, on ne parle pas de plasma, car l'espace n'est pas électriquement neutre rigoureusement, et de fait d'un piège à électrons, les collisions et donc excitation sont plus nombreuses que dans une autre zone du tube.

++

[theo2059]

Merci!!!Je crois avoir compris. En conclusion le principe du tube cathodique et des lampes spectrales sont identiques, à chaque fois on soumet entre 2 électrodes une grande différence de potentiel, puis un ou plusieurs électrons sont arrachés de la cathode. Dans les tubes cathodiques,on y applique une tension continu et le tube est vide d'air (il doit surement avoir une erreur dans le texte sur le tube de Crookes où il est indiqué qu'il y a un gaz à basse pression).L es électrons se dirigent alors sans problème vers l'anode.De là ils peuvent cogner le verre qui entoure le tube et provoquer une fluorescence de celui-ci.( Sinon on peut placer dans le tube une bande fluorescente le long du trajet de l'électron comme ça on peut voir tout le trajet de l'électron)

Dans les lampes spectrales, on utilise du courant alternatif et il y a un gaz basse pression à l'intérieur du tube. Donc l'électron qui vient de la cathode qui cette change de côté( courant alternatif) va frapper les atomes de gaz qui vont s'ioniser.....