การค้นพบอิเล็กตรอน

การค้นพบการมีอยู่ของอิเล็กตรอนไม่ได้เกิดขึ้นในชั่วข้ามคืนหรือแม้แต่ครั้งเดียว แต่เป็นผลมาจากการทำงานของนักวิทยาศาสตร์หลายพันคนที่มีส่วนร่วมในการวิจัยโครงสร้างของสสาร การค้นพบนี้เป็นเหตุการณ์ที่ปฏิวัติทั้งเคมีและฟิสิกส์ ตอนนี้เรารู้ว่าอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่มีประจุลบและสามารถหาได้ ในอะตอมที่ประกอบเป็นสสารใดๆ แต่การค้นพบอนุภาคนี้ค่อนข้างจะ ล่าสุด; เกิดขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 และเป็นผลจากงานที่พัฒนาโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ J. เจ เมื่อทอมสันเริ่มสนใจที่จะค้นคว้าเกี่ยวกับธรรมชาติและคุณสมบัติของรังสีบางชนิด ซึ่งในขณะนั้นเรียกว่ารังสีแคโทด
ในศตวรรษที่สิบเก้า นักฟิสิกส์ทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากได้พัฒนาการทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าผ่านก๊าซ การทดลองดังกล่าวดำเนินการเกือบตลอดเวลาด้วยหลอดแก้ว โดยที่หลอดแก้วสองหลอด แผ่นโลหะที่เรียกว่าแอโนดและแคโทดหนึ่งแผ่นที่ปลายแต่ละด้านถูกนำไปใช้กับพวกเขา แรงดันไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแก๊สในหลอด แอมมิเตอร์จะแสดงบนแอมมิเตอร์ที่เชื่อมต่อกับรูปแบบการทดลอง
ในระหว่างการดำเนินการทดลอง นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นข้อเท็จจริงที่ไม่คาดคิด: กระแสไฟฟ้าถูกระบุในแอมมิเตอร์แม้ว่าจะถึงระดับสุญญากาศในระดับสูงก็ตาม ต้องการค้นหาสาเหตุของปรากฏการณ์นี้ ในปี พ.ศ. 2418 นักฟิสิกส์และนักเคมี W. ครูกส์สร้างท่อโค้ง ทำให้เกิดสุญญากาศภายใน และใช้ไฟฟ้าแรงสูงที่ปลายท่อ ซึ่งเป็นตำแหน่งของแผ่นโลหะ เมื่อทำเช่นนี้ เขาสังเกตเห็นว่าบริเวณหนึ่งของหลอดมีการเรืองแสงเป็นสีเขียว จากนั้นเขาก็สงสัยว่าการเรืองแสงนี้เกิดจากการแผ่รังสีบางชนิดที่แคโทดปล่อยออกมา การแผ่รังสีเหล่านี้เรียกว่ารังสีแคโทด อย่างไรก็ตาม Crookes ไม่สามารถระบุลักษณะของมันได้

เป็นเวลาหลายปีที่ไม่เคยมีการค้นพบใหม่เกี่ยวกับรังสีแคโทดและธรรมชาติของรังสีเหล่านี้ไม่ถูกค้นพบ ในปี พ.ศ. 2440 จ. เจ ทอมสันทำการทดลองใหม่ซึ่งทำให้เขาสรุปได้ว่ารังสีแคโทดเกิดจากอนุภาคที่มีประจุลบ ต่อมา ทอมสันได้พิสูจน์ว่ารังสีเหล่านี้หักเหโดยการใช้สนามไฟฟ้า ดังนั้นอนุภาคเหล่านี้จึงถูกตั้งชื่อว่า อิเล็กตรอน. หลังจากค้นพบธรรมชาติของรังสีแคโทดแล้ว ทอมสันก็พยายามหาคุณสมบัติบางอย่างของอนุภาคที่ประกอบเป็นรังสี เช่น ค่าประจุและมวลของอนุภาคเหล่านี้ แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะได้ค่าของปริมาณเหล่านี้จากการทดลอง สิ่งที่เขาทำคือการวัดอัตราส่วนระหว่างประจุและมวลของอิเล็กตรอน

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

โดย Marco Aurélio da Silva
ทีมโรงเรียนบราซิล

ดูเพิ่มเติม!!
ประวัติโดยย่อของการค้นพบนิวตรอน
ค้นหาว่าการค้นพบอนุภาคนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร

ฟิสิกส์ - โรงเรียนบราซิล

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

ซานโตส, มาร์โก เอาเรลิโอ ดา ซิลวา "การค้นพบอิเล็กตรอน"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-descoberta-eletron.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.