Τι έδειξε το πείραμα του Tube του Tube του JJ Cathode;
Το πείραμα:
* Σωλήνες ακτίνων καθόδου: Η Thomson χρησιμοποίησε σωλήνες ακτίνων καθόδου, οι οποίοι είναι γυάλινες σωλήνες με κενό μέσα. Εφαρμόστηκε μια υψηλή τάση σε όλο τον σωλήνα, δημιουργώντας μια δέσμη φωτός που προέρχεται από το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος).
* Μαγνητικά πεδία: Έβαλε μαγνήτες κοντά στη δέσμη και παρατήρησε ότι η δέσμη εκτρέπεται, υποδεικνύοντας ότι έφερε μια φόρτιση.
* ηλεκτρικά πεδία: Στη συνέχεια εφάρμοσε ένα ηλεκτρικό πεδίο στη δέσμη. Η δέσμη εκτρέπεται ξανά, αλλά αυτή τη φορά προς μια κατεύθυνση απέναντι από την εκτροπή του μαγνητικού πεδίου.
* Μέτρηση εκτροπής: Μετρούσε προσεκτικά την ποσότητα παραμόρφωσης που προκαλείται από ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία.
Οι βασικές εκπτώσεις:
1. ηλεκτρόνια ως σωματίδια: Η Thomson κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι ακτίνες της καθόδου αποτελούνται από μικροσκοπικά αρνητικά φορτισμένα σωματίδια που ονομάζεται "corpuscles" (αργότερα ονομάστηκαν ηλεκτρόνια).
2. Αναλογία φόρτισης προς μάζα: Με την ανάλυση των μοτίβων παραμόρφωσης τόσο σε μαγνητικά όσο και σε ηλεκτρικά πεδία, ήταν σε θέση να υπολογίσει την αναλογία φορτίου προς μάζα (E/M) των σωματιδίων. Αυτή η αναλογία ήταν σημαντικά μικρότερη από αυτή οποιουδήποτε γνωστού ιόντος, υποδεικνύοντας ότι αυτά τα σωματίδια ήταν πολύ ελαφρύτερα.
3. Οικουμενικότητα των ηλεκτρονίων: Διαπίστωσε ότι ο λόγος E/M ήταν ο ίδιος ανεξάρτητα από το υλικό που χρησιμοποιήθηκε για την κάθοδο, υποδηλώνοντας ότι αυτά τα σωματίδια ήταν θεμελιώδη συστατικά όλων των ύλων.
Σημασία:
Το πείραμα της Thomson επανάσταση στην κατανόησή μας για τα άτομα:
* Υποατομικά σωματίδια: Αποδείχθηκε ότι τα άτομα δεν είναι αδιαίρετα, όπως θεωρήθηκαν προηγουμένως, αλλά περιέχουν μικρότερα σωματίδια με τις δικές τους χρεώσεις και μάζες.
* Ανακάλυψη ηλεκτρονίων: Η ανακάλυψη του ηλεκτρονίου ήταν ένα πρωτοποριακό επίτευγμα, θέτοντας τα θεμέλια για μελλοντική έρευνα στην ατομική φυσική.
* Ίδρυμα για τη σύγχρονη φυσική: Το έργο του Thomson άνοιξε το δρόμο για τα μοντέλα του ατόμου όπως το μοντέλο "Plum Pudding" και αργότερα, το μοντέλο Bohr.
Συνοπτικά, J.J. Το πείραμα σωλήνα καθόδου του Thomson δεν έδειξε άμεσα ένα συγκεκριμένο γεγονός ή φαινόμενο, αλλά μάλλον παρείχε στοιχεία και του επέτρεψε να συμπεράνει την ύπαρξη και τις ιδιότητες του ηλεκτρονίου, ένα θεμελιώδες δομικό στοιχείο της ύλης.