La scoperta dell'esistenza dell'elettrone non è avvenuta da un giorno all'altro e nemmeno una volta, è stato il risultato del lavoro di migliaia di scienziati impegnati nella ricerca sulla struttura della materia. Questa scoperta fu un evento che rivoluzionò sia la chimica che la fisica. Ora sappiamo che l'elettrone è una particella che ha una carica negativa e che può essere trovata negli atomi che costituiscono qualsiasi sostanza, ma la scoperta di questa particella è relativamente recente; avvenuta alla fine del XIX secolo ed è stata il risultato del lavoro sviluppato dal fisico inglese J. J. Thomson, quando si interessò alla ricerca della natura e delle proprietà di alcune radiazioni, che all'epoca erano conosciute come raggi catodici.
Nel XIX secolo numerosi fisici scientifici svilupparono esperimenti sulla conduzione dell'elettricità attraverso i gas. Tali esperimenti sono stati eseguiti la maggior parte del tempo con tubi di vetro, in cui due piastre metalliche chiamate anodo e catodo, una a ciascuna estremità, sono state applicate in alto sopra di loro tensioni. Quando la corrente elettrica passava attraverso il gas nel tubo, veniva mostrata su un amperometro collegato allo schema sperimentale.
Durante l'esecuzione degli esperimenti, gli scienziati hanno notato un fatto inaspettato: la corrente elettrica è stata indicata nell'amperometro anche quando è stato raggiunto un livello di vuoto elevato. Volendo scoprire la ragione di questo fenomeno, nell'anno 1875, il fisico e chimico W. Crookes costruì un tubo curvo, produsse un vuoto al suo interno e applicò alti voltaggi alle sue estremità, dove si trovavano le piastre metalliche. Così facendo, notò che una certa regione del tubo aveva una luminescenza verdastra. Quindi sospettò che questa luminescenza fosse causata da qualche tipo di radiazione emessa dal catodo. Queste radiazioni furono chiamate raggi catodici, tuttavia, Crookes non riuscì a determinarne la natura.
Per molti anni non c'erano state nuove scoperte sui raggi catodici, né era stata scoperta la natura di questi raggi. Nell'anno 1897 J. J. Thomson eseguì nuovi esperimenti che lo portarono a concludere che i raggi catodici erano formati da particelle che hanno una carica negativa. Successivamente, Thomson dimostrò che questi raggi venivano deviati applicando un campo elettrico. Quindi, queste particelle sono state nominate elettroni. Dopo aver scoperto la natura dei raggi catodici, Thomson ha cercato di determinare alcune proprietà delle particelle che compongono il raggio, ad esempio il valore di carica e la massa di queste particelle. Ma non è stato possibile ottenere sperimentalmente il valore di queste quantità, quello che ha fatto è stato misurare il rapporto tra la carica e la massa dell'elettrone.
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di Marco Aurélio da Silva
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Fisica - Brasile Scuola
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SANTOS, Marco Aurelio da Silva. "La scoperta dell'elettrone"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-descoberta-eletron.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
