Elektronin olemassaolon löytäminen ei tapahtunut yhdessä yössä tai edes kerran, se oli seurausta tuhansien aineen rakennetta tutkivien tutkijoiden työstä. Tämä löytö oli tapahtuma, joka mullisti sekä kemian että fysiikan. Tiedämme nyt, että elektroni on hiukkanen, jolla on negatiivinen varaus ja että se löytyy minkä tahansa aineen muodostavissa atomeissa, mutta tämän hiukkasen löytö on suhteellisen viimeaikainen; tapahtui 1800-luvun lopulla ja se oli seurausta englantilaisen fyysikon J. J. Thomson, kun hän kiinnostui tutkimaan tiettyjen säteilyjen luonnetta ja ominaisuuksia, jotka tuolloin tunnettiin katodisäteinä.
1800-luvulla lukuisat tieteelliset fyysikot kehittivät kokeita sähkön johtamisesta kaasujen kautta. Tällaisia kokeita tehtiin suurimman osan ajasta lasiputkilla, joissa kaksi metallilevyt, joita kutsutaan anodiksi ja katodiksi, yksi kummassakin päässä, levitettiin niihin korkealle jännitteet. Kun sähkövirta kulki putkessa olevan kaasun läpi, se näytettiin ampeerimittarilla, joka oli kytketty kokeelliseen järjestelmään.
Kokeiden suorittamisen aikana tutkijat huomasivat odottamattoman tosiasian: sähkövirta osoitettiin ampeerimittarissa myös silloin, kun korkea tyhjiötaso saavutettiin. Fyysikko ja kemisti W. halusi selvittää tämän ilmiön syyn vuonna 1875. Crookes rakensi kaarevan putken, tuotti tyhjiön sen sisälle ja käytti korkeita jännitteitä sen päissä, joissa metallilevyt olivat. Tätä tehdessään hän huomasi, että tietyllä putken alueella oli vihertävä luminesenssi. Sitten hän epäili, että tämä luminesenssi johtui jonkinlaisesta katodin lähettämästä säteilystä. Näitä säteilyjä kutsuttiin katodisäteiksi, mutta Crookes ei voinut määrittää niiden luonnetta.
Monien vuosien ajan ei ollut ollut uusia löytöjä katodisäteistä, eikä näiden säteiden luonnetta ollut löydetty. Vuonna 1897 J. J. Thomson suoritti uusia kokeita, joiden perusteella hän päätyi siihen johtopäätökseen, että katodisäteet muodostivat hiukkasista, joilla on negatiivinen varaus. Myöhemmin Thomson osoitti, että nämä säteet taipuivat soveltamalla sähkökenttää. Siten nämä hiukkaset nimettiin elektronit. Löydettyään katodisäteiden luonteen Thomson yritti määrittää joitain säteen muodostavien hiukkasten ominaisuuksia, esimerkiksi näiden hiukkasten varauksen arvon ja massan. Mutta ei ollut mahdollista saada kokeellisesti näiden määrien arvoa, hän teki mittaamaan varauksen ja elektronin massan välisen suhteen.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Kirjoittanut Marco Aurélio da Silva
Brasilian koulutiimi
Katso lisää!!
Neutronien löytämisen lyhyt historia
Ota selvää, miten tämän hiukkasen löytäminen tapahtui
Fysiikka - Brasilian koulu
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Elektronin löytäminen"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-descoberta-eletron.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
