De ontdekking van het bestaan van het elektron gebeurde niet van de ene op de andere dag of zelfs maar één keer, het was het resultaat van het werk van duizenden wetenschappers die zich bezighielden met onderzoek naar de structuur van materie. Deze ontdekking was een gebeurtenis die een revolutie teweegbracht in zowel de scheikunde als de natuurkunde. We weten nu dat het elektron een deeltje is met een negatieve lading en dat het gevonden kan worden in de atomen waaruit een stof bestaat, maar de ontdekking van dit deeltje is relatief recent; vond plaats aan het einde van de 19e eeuw en was het resultaat van het werk van de Engelse natuurkundige J. J. Thomson, toen hij geïnteresseerd raakte in het onderzoeken van de aard en eigenschappen van bepaalde stralingen, die destijds bekend stonden als kathodestralen.
In de negentiende eeuw ontwikkelden tal van natuurkundigen experimenten met de geleiding van elektriciteit door gassen. Dergelijke experimenten werden meestal uitgevoerd met glazen buizen, waarbij twee metalen platen, anode en kathode genaamd, één aan elk uiteinde, werden er hoog overheen aangebracht spanningen. Toen de elektrische stroom door het gas in de buis ging, werd dit weergegeven op een ampèremeter die was aangesloten op het experimentele schema.
Tijdens de uitvoering van de experimenten merkten de wetenschappers een onverwacht feit op: de elektrische stroom werd aangegeven in de ampèremeter, zelfs wanneer een hoog vacuümniveau werd bereikt. Om de reden voor dit fenomeen te ontdekken, in het jaar 1875, de natuurkundige en scheikundige W. Crookes bouwde een gebogen buis, produceerde er een vacuüm in en plaatste hoge spanningen aan de uiteinden, waar de metalen platen zich bevonden. Daarbij merkte hij dat een bepaald gebied van de buis een groenachtige luminescentie had. Hij vermoedde toen dat deze luminescentie werd veroorzaakt door een soort straling die de kathode uitzond. Deze stralingen werden kathodestralen genoemd, maar Crookes kon de aard ervan niet bepalen.
Gedurende vele jaren waren er geen nieuwe ontdekkingen gedaan over kathodestralen, noch was de aard van deze stralen ontdekt. In het jaar 1897 J. J. Thomson voerde nieuwe experimenten uit die hem tot de conclusie brachten dat kathodestralen werden gevormd door deeltjes met een negatieve lading. Later bewees Thomson dat deze stralen werden afgebogen door een elektrisch veld aan te leggen. Dus deze deeltjes werden genoemd elektronen. Nadat hij de aard van kathodestralen had ontdekt, probeerde Thomson enkele eigenschappen te bepalen van de deeltjes waaruit de straal bestaat, bijvoorbeeld de ladingswaarde en massa van deze deeltjes. Maar het was niet mogelijk om experimenteel de waarde van deze grootheden te verkrijgen, wat hij deed was de verhouding tussen de lading en de massa van het elektron te meten.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Door Marco Aurélio da Silva
Brazilië School Team
Bekijk meer!!
Korte geschiedenis van de ontdekking van neutronen
Ontdek hoe de ontdekking van dit deeltje tot stand kwam
Fysica - Brazilië School
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "De ontdekking van het elektron"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-descoberta-eletron.htm. Betreden op 27 juni 2021.
