كانت هناك العديد من النظريات حول وجود الشحنات الكهربائية السالبة المعروفة بالإلكترونات ولكنها لم تثبت حتى جاء طومسون وأثبت ذلك ولكن كيف اكتشف طومسون الإلكترون وما هو الإلكترون وما هو تأثير هذا الاكتشاف. وهذا ما سنتحدث عنه في موضوع اليوم.
كيف اكتشف طومسون الإلكترون؟
- تسبب طومسون في البداية في جدل مع اكتشافه للإلكترون، حتى بدأ العلماء في قبول اكتشافه تدريجيًا.
- تم الكشف عن الإلكترون بواسطة أنابيب أشعة الكاثود، والتي تُعرف جسيماتها بالإلكترونات.
- بدأ طومسون تجربته في أواخر القرن التاسع عشر بتوليد أشعة من صفيحة الكاثود ومن ثم تمريرها عبر صفيحة أنود.
- نتيجة لذلك، تنحرف الأشعة بعيدًا عن الكاثود باتجاه القطب الموجب.
- وهكذا، حدد طومسون نسبة الكتلة إلى الشحنة المرتبطة بالجسيمات عن طريق حيود الأشعة عبر مجال مغناطيسي.
- ثم وضع طومسون قطبين كهربائيين مشحونين بشكل معاكس لدراسة خصائص الجسيمات.
- تشير ملاحظة انحراف أشعة الكاثود عن صفيحة القطب سالبة الشحنة واتجاهها من الصفيحة الموجبة الشحنة إلى أن أشعة الكاثود تتكون من جسيمات سالبة الشحنة.
- ثم وضع طومسون مغناطيسًا عند كل طرف من طرفي الأنبوب ولاحظ انحراف أشعة الكاثود بواسطة المجال المغناطيسي.
- ثم كرر هذه التجارب باستخدام معادن مختلفة كمواد قطب كهربائي.
- وأظهر أن أشعة الكاثود ظلت مستقرة على الرغم من المادة التي صنع منها القطب السالب.
شاهدي أيضاً: من هو العالم الذي اكتشف الإلكترون وكيف تم ذلك؟
تكوين أنبوب أشعة الكاثود
- وهو يتألف من أنبوب زجاجي خالٍ من الهواء، ومولد ينتج شعاعًا إلكترونيًا، وملفًا لإنتاج مجال كهرومغناطيسي منخفض التردد، وبالتالي يضبط اتجاه الحزمة بشكل مستمر وثابت.
- الأنود أو (القطب السالب)، الكاثود أو (القطب الموجب)، شاشة مغلفة بالفوسفور أو الفلور حيث يظهر ضوء ساطع عندما يضرب الإلكترون.
عواقب كشف الإلكترون
- بمعرفة كيفية اكتشاف طومسون للإلكترون، ساهم طومسون من خلال إضافة فهم متقدم لخصائص وسلوك العمليات الكهربائية من خلال المجال الكهرومغناطيسي والتكوين الذري.
- جعل التقدم التكنولوجي أسرع وأسهل وأكثر فائدة.
- وبعد ذلك في عصر طومسون، تم إجراء بحث، ومكنت النتيجة من إنشاء وتطوير الراديو أو ما يعرف بالتلغراف اللاسلكي.
- الأمر الذي أدى إلى اختراع التلفزيون، ثم تبعه المزيد من الاختراعات، بالإضافة إلى تطوير تقنية الرادار.
- اعتمد اختراع الراديو على الطبيعة الكهرومغناطيسية، بينما اعتمد اختراع التلفزيون على أنابيب أشعة الكاثود، حيث يتم توجيه شعاع الإلكترون إلى الشاشة.
انظر أيضًا: هيكل الذرة وتاريخها وأصلها
تعريف الإلكترون
- إنه جسيم غير ذري برمز (β) أو ما يعرف باسم بيتا.
- يحمل شحنة كهربائية سالبة، كتلته 1/1836 من البروتون وهو أحد الجسيمات الأولية.
- وهو عضو في عائلة فيرميون وعائلة ليبتون، وتعتمد التفاعلات على الإلكترونات في الكيمياء النووية والفيزياء النووية.
- كما أنه ينتج مجالًا كهربائيًا بواسطة قوة الجاذبية على الجسيمات المشحونة إيجابياً، وخاصة البروتونات.
تأثير اكتشاف طومسون للإلكترون على علماء آخرين
قدم طومسون العديد من الفرص والاختراعات والاكتشافات للعديد من العلماء وبالتالي أفاد البشرية من خلال هذا الاكتشاف العظيم.
انظر أيضًا: دراسة بنية الذرة وموقع كل جزيء فيها
وهكذا أوضحنا العديد من الأفكار لمعرفة كيفية اكتشاف طومسون للإلكترون وشرح التجربة، على الرغم من الجدل في بداية اكتشاف طومسون، وتوضيح بعض العمليات الكهربائية، وتأثير هذا الاكتشاف على البشرية والعلماء، وكذلك وصف المعرفة والإلكترون