Πώς κατάλαβε ο JJ Thomson τη θεωρία του;
1. Σωλήνες ακτίνων καθόδου: Το έργο της Thomson βασίστηκε στις ανακαλύψεις προηγούμενων επιστημόνων που είχαν παρατηρήσει "ακτίνες καθόδου" σε σωλήνες κενού. Αυτές οι ακτίνες εκπέμπονται από το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος) και ταξίδεψαν προς το θετικό ηλεκτρόδιο (άνοδο).
2. Πειράματα εκτροπής: Η Thomson διεξήγαγε μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας σωλήνες ακτίνων καθόδου. Παρατήρησε ότι οι ακτίνες εκτρέπονται τόσο από μαγνητικά όσο και από ηλεκτρικά πεδία.
* μαγνητική παραμόρφωση: Η κατεύθυνση της παραμόρφωσης έδειξε ότι οι ακτίνες έφεραν αρνητικό φορτίο.
* Ηλεκτρική παραμόρφωση: Η ποσότητα της παραμόρφωσης του επέτρεψε να υπολογίσει την αναλογία φορτίου προς μάζα (E/M) των σωματιδίων που φέρουν το φορτίο.
3. Αναλογία φόρτισης προς μάζα: Οι προσεκτικές μετρήσεις της Thomson της αναλογίας φορτίου προς μάζα των σωματιδίων στις ακτίνες καθόδου αποκάλυψαν μια αξιοσημείωτα υψηλή αξία. Αυτή η τιμή ήταν πολύ υψηλότερη από την αναλογία φορτίου προς μάζα οποιουδήποτε γνωστού ιόντος, υποδηλώνοντας ότι αυτά τα σωματίδια ήταν πολύ μικρότερα και ελαφρύτερα από τα άτομα.
4. Συμπέρασμα: Με βάση τα ευρήματά του, η Thomson πρότεινε ότι αυτά τα σωματίδια ήταν θεμελιώδη συστατικά όλων των θέσεων. Τους κάλεσε "corpuscles", τα οποία αργότερα έγιναν γνωστά ως ηλεκτρόνια.
5. Το μοντέλο πουτίγκα δαμάσκηνου: Η Thomson πρότεινε περαιτέρω ότι το άτομο δεν ήταν μια σταθερή, αδιαίρετη σφαίρα όπως θεωρήθηκε προηγουμένως, αλλά μάλλον μια θετικά φορτισμένη σφαίρα με αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια ενσωματωμένα μέσα σε αυτό. Αυτό το μοντέλο έγινε γνωστό ως "μοντέλο πουτίγκα δαμάσκηνου", συγκρίνοντας το άτομο με ένα πουτίγκα δαμάσκηνου με τα ηλεκτρόνια όπως τα δαμάσκηνα ενσωματωμένα στην πουτίγκα.
Σημασία της ανακάλυψης του Thomson:
* Ατομική δομή: Η ανακάλυψη της Thomson επανάσταση στην κατανόηση του ατόμου, αποδεικνύοντας ότι δεν ήταν αδιαίρετο αλλά αποτελείται από μικρότερα σωματίδια.
* ηλεκτρόνια: Προσδιόρισε το ηλεκτρόνιο ως θεμελιώδες σωματίδιο της ύλης, ανοίγοντας το δρόμο για περαιτέρω ατομική έρευνα.
* Ίδρυμα για τη σύγχρονη φυσική: Το έργο του έθεσε τα θεμέλια για την ανάπτυξη της σύγχρονης ατομικής θεωρίας, η οποία εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα.
Το έργο του Thomson ήταν μια καθοριστική στιγμή στην επιστημονική ιστορία. Τα λαμπρά πειράματά του και οι διορατικές ερμηνείες του οδήγησαν τελικά στη σύγχρονη κατανόηση του ατόμου και στη θεμελιώδη φύση της ύλης.