اكتشاف الإلكترون

لم يحدث اكتشاف وجود الإلكترون بين عشية وضحاها أو حتى مرة واحدة ، بل كان نتيجة عمل آلاف العلماء المشاركين في البحث حول بنية المادة. كان هذا الاكتشاف حدثًا أحدث ثورة في الكيمياء والفيزياء. نعلم الآن أن الإلكترون جسيم له شحنة سالبة ويمكن إيجاده في الذرات التي تشكل أي مادة ، لكن اكتشاف هذا الجسيم نسبي الأخيرة؛ حدثت في نهاية القرن التاسع عشر وكانت نتيجة العمل الذي طوره الفيزيائي الإنجليزي ج. ج. طومسون ، عندما أصبح مهتمًا بالبحث في طبيعة وخصائص بعض الإشعاعات ، والتي كانت تُعرف في ذلك الوقت باسم أشعة الكاثود.
في القرن التاسع عشر ، طور العديد من علماء الفيزياء تجارب على توصيل الكهرباء عبر الغازات. تم إجراء مثل هذه التجارب في معظم الأحيان باستخدام أنابيب زجاجية ، اثنان منها تم وضع صفائح معدنية تسمى الأنود والكاثود ، واحدة في كل طرف ، عالياً عليها الفولتية. عندما يمر التيار الكهربائي عبر الغاز في الأنبوب ، تم عرضه على مقياس التيار المتصل بالمخطط التجريبي.
أثناء تنفيذ التجارب ، لاحظ العلماء حقيقة غير متوقعة: تمت الإشارة إلى التيار الكهربائي في مقياس التيار حتى عند الوصول إلى مستوى عالٍ من الفراغ. راغبًا في اكتشاف سبب هذه الظاهرة ، في عام 1875 ، قام الفيزيائي والكيميائي و. بنى كروكس أنبوبًا منحنيًا ، وأنتج فراغًا بداخله وطبق جهدًا عاليًا في نهاياته ، حيث توجد الألواح المعدنية. عند القيام بذلك ، لاحظ أن منطقة معينة من الأنبوب بها لمعان أخضر. ثم اشتبه في أن هذا اللمعان ناجم عن نوع من الإشعاع المنبعث من الكاثود. كانت تسمى هذه الإشعاعات أشعة الكاثود ، ومع ذلك ، لم يستطع كروكس تحديد طبيعتها.

لسنوات عديدة لم تكن هناك اكتشافات جديدة حول أشعة الكاثود ، ولم يتم اكتشاف طبيعة هذه الأشعة. في عام 1897 ج. ج. أجرى طومسون تجارب جديدة قادته إلى استنتاج أن أشعة الكاثود تشكلت من جسيمات لها شحنة سالبة. في وقت لاحق ، أثبت طومسون أن هذه الأشعة تنحرف عن طريق تطبيق مجال كهربائي. وهكذا ، تم تسمية هذه الجسيمات الإلكترونات. بعد اكتشاف طبيعة أشعة الكاثود ، سعى طومسون إلى تحديد بعض خصائص الجسيمات التي يتكون منها الشعاع ، على سبيل المثال ، قيمة الشحنة وكتلة هذه الجسيمات. لكن لم يكن من الممكن الحصول على قيمة هذه الكميات تجريبياً ، ما فعله هو قياس النسبة بين الشحنة وكتلة الإلكترون.

لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)

بقلم ماركو أوريليو دا سيلفا
فريق مدرسة البرازيل

شاهد المزيد!!
تاريخ موجز لاكتشاف النيوترون
اكتشف كيف جاء اكتشاف هذا الجسيم

الفيزياء - مدرسة البرازيل

هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:

سانتوس ، ماركو أوريليو دا سيلفا. "اكتشاف الإلكترون" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-descoberta-eletron.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.