Τι πειράζει ο J. Thomson;
Το πείραμα:
* Σωλήνες ακτίνων καθόδου: Η Thomson χρησιμοποίησε έναν εξειδικευμένο γυάλινο σωλήνα που ονομάζεται σωλήνας ακτίνων καθόδου (CRT). Αυτός ο σωλήνας εκκενώθηκε (σχεδόν όλοι ο αέρας αφαιρέθηκε) και είχε μια υψηλή τάση που εφαρμόστηκε σε αυτό.
* ακτίνες καθόδου: Όταν εφαρμόστηκε η τάση, ένα ρεύμα αόρατων σωματιδίων, γνωστό ως ακτίνες καθόδου, εκπέμπεται από το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος).
* Μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία: Η Thomson έβαλε μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία γύρω από το CRT. Παρατήρησε ότι οι ακτίνες καθόδου εκτρέπονται και από τα δύο πεδία.
* Μέτρηση και ανάλυση: Με τη προσεκτική μέτρηση της εκτροπής των ακτίνων στα πεδία, η Thomson ήταν σε θέση να προσδιορίσει την αναλογία φορτίου προς μάζα (E/M) των σωματιδίων.
* Ανακάλυψη του ηλεκτρονίου: Οι υπολογισμοί της Thomson έδειξαν ότι η αναλογία φορτίου προς μάζα των σωματιδίων στις ακτίνες καθόδου ήταν πολύ υψηλότερος από οποιοδήποτε γνωστό ιόν. Αυτό τον οδήγησε στο συμπέρασμα ότι οι ακτίνες καθόδου αποτελούνται από προηγουμένως άγνωστα, αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, τα οποία ονόμασε ηλεκτρόνια .
Σημασία του πειράματος:
* Ατομική δομή: Το πείραμα της Thomson επανάσταση στην κατανόησή μας για το άτομο. Έδειξε ότι τα άτομα δεν είναι αδιαίρετα αλλά περιέχουν μικρότερα, θεμελιώδη σωματίδια.
* Ανακάλυψη ηλεκτρονίων: Η ανακάλυψη του ηλεκτρονίου άνοιξε το δρόμο για περαιτέρω έρευνα σχετικά με τη δομή της ύλης και την ανάπτυξη της κβαντικής μηχανικής.
Το "μοντέλο πουτίγκα δαμάσκηνου":
Με βάση το πείραμά του, η Thomson πρότεινε ένα μοντέλο του ατόμου που ονομάζεται μοντέλο πουτίγκα δαμάσκηνου . Αυτό το μοντέλο οραματίστηκε το άτομο ως σφαίρα θετικής φόρτισης με αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια ενσωματωμένα μέσα σε αυτό, όπως τα δαμάσκηνα σε μια πουτίγκα. Ενώ αυτό το μοντέλο αποδείχθηκε αργότερα λανθασμένο, ήταν ένα σημαντικό βήμα στην κατανόηση της ατομικής δομής.
