Η ανακάλυψη της ύπαρξης του ηλεκτρονίου δεν έγινε μια μέρα στην άλλη ούτε μια φορά, ήταν αποτέλεσμα της εργασίας χιλιάδων επιστημόνων που ασχολήθηκαν με την έρευνα για τη δομή της ύλης. Αυτή η ανακάλυψη ήταν ένα γεγονός που έφερε επανάσταση τόσο στη χημεία όσο και στη φυσική. Γνωρίζουμε τώρα ότι το ηλεκτρόνιο είναι ένα σωματίδιο που έχει αρνητικό φορτίο και ότι μπορεί να βρεθεί στα άτομα που αποτελούν οποιαδήποτε ουσία, αλλά η ανακάλυψη αυτού του σωματιδίου είναι σχετικά πρόσφατος; συνέβη στα τέλη του 19ου αιώνα και ήταν το αποτέλεσμα της εργασίας που ανέπτυξε ο Άγγλος φυσικός J. Ι. Ο Τόμσον, όταν άρχισε να ενδιαφέρεται να ερευνήσει τη φύση και τις ιδιότητες ορισμένων ακτινοβολιών, οι οποίες τότε ήταν γνωστές ως καθοδικές ακτίνες.
Τον 19ο αιώνα, πολλοί επιστημονικοί φυσικοί ανέπτυξαν πειράματα σχετικά με την αγωγή ηλεκτρισμού μέσω αερίων. Τέτοια πειράματα πραγματοποιήθηκαν τις περισσότερες φορές με γυάλινους σωλήνες, στους οποίους δύο μεταλλικές πλάκες που ονομάζονται άνοδος και κάθοδος, μία σε κάθε άκρο, εφαρμόστηκαν ψηλά πάνω από αυτές τάσεις. Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διήλθε από το αέριο του σωλήνα, εμφανίστηκε σε ένα αμπερόμετρο συνδεδεμένο στο πειραματικό σχήμα.
Κατά την εκτέλεση των πειραμάτων, οι επιστήμονες παρατήρησαν ένα απροσδόκητο γεγονός: το ηλεκτρικό ρεύμα ενδείκνυται στο αμπερόμετρο ακόμα και όταν επιτεύχθηκε υψηλό επίπεδο κενού. Θέλοντας να ανακαλύψω τον λόγο αυτού του φαινομένου, το έτος 1875, ο φυσικός και χημικός W. Ο Crookes δημιούργησε έναν κυρτό σωλήνα, παρήγαγε ένα κενό μέσα του και εφάρμοσε υψηλές τάσεις στα άκρα του, όπου βρίσκονταν οι μεταλλικές πλάκες. Με αυτόν τον τρόπο, παρατήρησε ότι μια συγκεκριμένη περιοχή του σωλήνα είχε μια πρασινωπή φωτεινότητα. Στη συνέχεια υποψιάστηκε ότι αυτός ο φωτισμός προκλήθηκε από κάποιο είδος ακτινοβολίας που εκπέμπει η κάθοδος. Αυτές οι ακτινοβολίες ονομάστηκαν καθοδικές ακτίνες, ωστόσο, οι Crookes δεν μπορούσαν να προσδιορίσουν τη φύση τους.
Για πολλά χρόνια δεν υπήρξαν νέες ανακαλύψεις σχετικά με τις ακτίνες καθόδου, ούτε είχε ανακαλυφθεί η φύση αυτών των ακτίνων. Το έτος 1897 J. Ι. Ο Thomson πραγματοποίησε νέα πειράματα που τον οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι οι ακτίνες καθόδου σχηματίστηκαν από σωματίδια που έχουν αρνητικό φορτίο. Αργότερα, ο Thomson απέδειξε ότι αυτές οι ακτίνες παραμορφώθηκαν εφαρμόζοντας ένα ηλεκτρικό πεδίο. Έτσι, αυτά τα σωματίδια ονομάστηκαν ηλεκτρόνια. Αφού ανακάλυψε τη φύση των ακτίνων καθόδου, ο Thomson προσπάθησε να προσδιορίσει ορισμένες ιδιότητες των σωματιδίων που αποτελούν την ακτίνα, για παράδειγμα, την τιμή φόρτισης και τη μάζα αυτών των σωματιδίων. Αλλά δεν ήταν δυνατό να ληφθεί πειραματικά η αξία αυτών των ποσοτήτων, αυτό που έκανε ήταν να μετρήσει την αναλογία μεταξύ του φορτίου και της μάζας του ηλεκτρονίου.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Από τον Marco Aurélio da Silva
Σχολική ομάδα της Βραζιλίας
Δείτε περισσότερα!!
Σύντομη ιστορία του Neutron Discovery
Μάθετε πώς προέκυψε η ανακάλυψη αυτού του σωματιδίου
Η φυσικη - Σχολείο της Βραζιλίας
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Η ανακάλυψη του ηλεκτρονίου"? Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-descoberta-eletron.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
