Raios catódicos são
feixes de
elétrons produzidos quando uma
diferença de potencial elevada é estabelecida entre dois
eletrodos localizados no interior de um recipiente fechado contendo
gás rarefeito. Uma vez que os elétrons têm
carga negativa, os raios catódicos vão do eletrodo negativo - o
cátodo - para o eletrodo positivo - o
ânodo.
Quando a pressão interna no tubo chega a um décimo da pressão ambiente, o gás que existe entre os eletrodos passa a emitir uma luminosidade. Quando a pressão diminui ainda mais (100 mil vezes menor que a pressão ambiente) a luminosidade desaparece, restando uma "mancha" luminosa atrás do polo positivo.