هناك العديد من النظريات حول وجود شحنات كهربائية سالبة تُعرف بالإلكترونات، لكنها لم تثبت، حتى جاء طومسون وأثبت ذلك، ولكن كيف اكتشف طومسون الإلكترون، وما هو الإلكترون، وما هو تأثير هذا الاكتشاف، وهذا ما سنناقشه في موضوعنا اليوم.
كيف اكتشف طومسون الإلكترون؟
- أثار طومسون الجدل في البداية باكتشافه للإلكترون، حتى قبل العلماء اكتشافه تدريجيًا.
- تم اكتشاف الإلكترون من خلال أنابيب أشعة الكاثود، والتي تُعرف جسيماتها بالإلكترونات.
- بدأ طومسون تجربته في أواخر القرن التاسع عشر، بتوليد أشعة على صفيحة الكاثود ثم تمريرها عبر صفيحة الأنود.
- نتيجة لذلك، تنحرف الأشعة بعيدًا عن الكاثود باتجاه القطب الموجب.
- وهكذا حدد طومسون نسبة الكتلة إلى الشحنة المرتبطة بالجسيمات عن طريق حيود الأشعة في المجال المغناطيسي.
- ثم وضع طومسون قطبين كهربائيين متقابلين، للتحقق من خصائص الجسيمات.
- مراقبة انحراف أشعة الكاثود من صفيحة القطب سالبة الشحنة واتجاهها نحو الصفيحة الموجبة الشحنة توضح أن أشعة الكاثود تتكون من جسيمات سالبة.
- ثم وضع طومسون مغناطيسًا عند طرفي الأنبوب، ولاحظ انحراف أشعة الكاثود عن المجال المغناطيسي.
- ثم كرر هذه التجارب باستخدام معادن مختلفة كمواد قطب كهربائي.
- وأظهر أن أشعة الكاثود ظلت مستقرة بغض النظر عن المادة التي صنع منها القطب السالب.
انظر أيضًا: من هو العالم الذي اكتشف الإلكترون وكيف تم إنشاؤه
تكوين أنبوب أشعة الكاثود
- وهو يتألف من أنبوب زجاجي خالٍ من الهواء، ومولد ينتج شعاعًا من الإلكترونات وملفًا لإنتاج مجال كهرومغناطيسي منخفض التردد، وبالتالي يضبط اتجاه الحزمة بشكل مستمر وثابت.
- الأنود أو (القطب السالب)، الكاثود أو (القطب الموجب)، الشاشة مغطاة بالفوسفور أو الفلور، حيث يظهر ضوء ساطع عندما يضربها الإلكترون.
عواقب اكتشاف الإلكترونات
- بعد معرفة كيفية اكتشاف طومسون للإلكترون، قدم طومسون مساهمات زادت من الفهم المتقدم لخصائص وسلوك العمليات الكهربائية من خلال المجال الكهرومغناطيسي والتكوين الذري.
- جعل التقدم التكنولوجي أسرع وأسهل وأكثر ربحية.
- ثم تم إجراء التحقيقات في عهد طومسون، وكانت النتيجة تمكين اختراع وتطوير الراديو، أو ما يعرف بالتلغراف اللاسلكي.
- الأمر الذي أدى إلى اختراع التليفزيون والعديد من الاختراعات الأخرى التي تبعها خلال تلك الفترة، بالإضافة إلى تطوير تقنية الرادار.
- يعتمد اختراع الراديو على الطبيعة الكهرومغناطيسية، بينما يعتمد اختراع التلفزيون على أنابيب أشعة الكاثود، حيث يتم توجيه شعاع الإلكترون إلى الشاشة.
انظر أيضًا: بنية الذرة وتاريخها وأصلها
تعريف الإلكترون
- إنه جسيم غير ذري برمز (β) أو ما يعرف باسم بيتا.
- يحمل شحنة كهربائية سالبة، كتلته 1/1836 من كتلة البروتون، وهو أحد الجسيمات الأولية.
- وهو عضو في عائلة فيرميون ومجموعة ليبتون، وتعتمد التفاعلات على الإلكترونات في مجالات الكيمياء النووية والفيزياء النووية.
- كما أنه يخلق مجالًا كهربائيًا من خلال قوة الجاذبية على الجسيمات التي تحمل شحنة موجبة، وهي البروتونات.
تأثير اكتشاف طومسون للإلكترون على علماء آخرين
قدم طومسون العديد من الفرص والاختراعات والاكتشافات للعديد من العلماء، وبالتالي أفاد البشرية بسبب هذا الاكتشاف العظيم.
انظر أيضًا: ابحث في بنية الذرة وموقع كل جسيم من جسيماتها
وهكذا نشرح العديد من الأفكار لمعرفة كيفية اكتشاف طومسون للإلكترونيات وشرح التجربة على الرغم من الجدل في بداية اكتشاف طومسون، ولتوضيح بعض العمليات الكهربائية، وتأثير هذا الاكتشاف على البشرية والعلماء، ومعرفة ووصف التجربة. الإلكترون