ТЪРСИ

Откриването на електрона: Джоузеф Джон Томсън

През 1897 г. британският физик Джоузеф ДжонТомсън (1856-1940 г.) прави откриването на електрона след серия от експерименти, чиято цел е да проучи естеството на електрическия поток във вакуум. Известният учен интерпретира отклоненията на лъчите на електрически заредени плочи и магнити като доказателство, че електроните са много по-малки от атомите.

откриване на електрона

Велик физик и учен трябваше да стане инженер

Томсън Джоузеф Джон, великият учен, физик инаставник, трябваше да стане инженер, така че баща му вярваше, но по това време семейството нямаше средства да плати за обучение. Вместо това младият Томсън посещава колежа в Макхестър, а след това в Кеймбридж. През 1884 г. той е назначен на престижната позиция на професор по експериментална физика в Кеймбридж, въпреки че той лично е провел много малко експериментални произведения. Той откри таланта за разработване на оборудване и диагностициране на свързаните с това проблеми. Томсън Джоузеф Джон бил добър учител, вдъхновил учениците си и обръщал сериозно внимание на широкия проблем на развитието на науката за преподаване в университета и гимназията.

Томсън Джон Джон

Лауреат на Нобелова награда

Томсън получи много различни награди,включително Нобеловата награда по физика през 1906 г. Той също имаше голямо удоволствие да види как някои от сътрудниците му получават Нобеловите награди, включително Ръдърфорд в химия през 1908 г. Редица учени, като Уилям Проут и Норман Локър, предполагат, че атомите не са най-малките частици във Вселената и че те са изградени от по-фундаментални единици.

Опитът на Томсън

Откриването на електрона (за кратко)

През 1897 г. Томпсън предложи, че един отбазовите единици са 1000 пъти по-малки от атома, тази субатомна частица е станала известна като електрона. Учените открили това, благодарение на изследванията си върху свойствата на катодните лъчи. Той оцени масата на катодните лъчи чрез измерване на излъчената топлина, когато удари лъчите на термичния преход, и я сравни с магнитната деформация на лъча. Неговите експерименти казват не само, че катодните лъчи са 1000 пъти по-леки от водородния атом, но и че тяхната маса е еднаква, независимо от вида на атома. Учените стигат до извода, че лъчите се състоят от много леки, отрицателно заредени частици, които са универсален строителен материал за атоми. Той нарече тези частици "кръвни телца", но по-късно учените предпочитат името "електрони", предложено от Джордж Джонстън Стотни през 1891 г.

година на откриване на електрона

Експериментите на Томпсън

Сравнявайки отклонението на катодно-лъчеви греди селектрически и магнитни полета, физикът получи по-надеждни измервания на заряда и масата на електрона. Опитът на Томсън се осъществяваше в специални катод-лъчи. През 1904 г. той изтъква хипотезата, че моделът на атома е сфера на положителна материя, в която положението на частиците се определя от електростатичните сили. За да обясни атома като цяло неутрален, Томпсън предложи, че кръвните телца са разпределени в хомогенно поле на положителен заряд. Откриването на електрона направи възможно да се приеме, че атомът може да бъде разделен на още по-малки части и беше първата стъпка към създаването на подробен модел на атома.

историята на откриването на електрона

История на откритието

Джоузеф Джон Томсън е широко известен катопионер на електрона. По-голямата част от кариерата си, професорът е работил по различни аспекти на проводимостта на електроенергия чрез газове. През 1897 г. (годината на откриването на електрона) е експериментално доказва, че така наречените катодните лъчи са действително отрицателно заредени частици в движение.

Много интересни въпроси са свързани директнос процеса на откриване. Очевидно е, че характеристиките на катодните лъчи са направени още преди Томсън, а няколко учени вече са направили своя важен принос. Тогава ли е възможно да се каже с прецизност, че Томсън е първият, който открива електрона? В края на краищата той не е измислил вакуумна тръба или наличието на катодни лъчи. Откриването на електрона е чисто кумулативен процес. Потвърденият откривател допринася за най-важния принос, обобщавайки и систематизирайки целия натрупан преди него опит.

електронът се отваря за кратко

Тръба Thomson Electron Beams

Голямото откритие на електрона беше направено вспециално оборудване и при определени условия. Томсън провежда серия от експерименти, използвайки измислена електроннолъчева тръба, която включва две плочи, между които трябваше да се движат лъчите. Дългогодишните спорове относно естеството на катодните лъчи, възникващи, когато електрическият ток преминава през плавателен съд, са поставени на пауза, от които е евакуирана по-голямата част от въздуха.

откриване на електрона
Този съд представляваше катодна тръба. Използвайки подобрен метод на вакуум, Thomson успя да представи убедително аргумент, че тези лъчи се състоят от частици, независимо от типа на газа и от вида на метала, който е бил използван като проводник. Точно Томсън може да се нарече човек, който раздели атома.

откриване на електрона

Научно отхвърляне? Не става въпрос за Томсън

Изключителният физик на своето време в никакъв случай не бешенаучна отшелник често мислех за блестящи учени. Той е административен ръководител на изключително успешната Cavendish лаборатория. Той е там, че той се срещна учен с Роуз Елизабет Paget, където се оженил през 1890.

Томсън не само е успял да направи редица изследванияпроекти, финансира и реконструкцията на лабораторни съоръжения с малка подкрепа от университетите и колежите. Той беше талантлив учител. Хората, които събра около него от 1895 до 1914 г., дойдоха във всички части на света. Някои от тях под командването му получиха седем Нобелови награди.

откриване на електрона
По време на работата на Томсън в лабораторията "Кавендиш" през 1910 г. Ърнест Ръдърфорд проведе изследвания, които доведоха до съвременно разбиране на вътрешната структура на атома.

Томсън си взепреподаване: той редовно дава лекции в началните часове сутринта и преподава наука за завършване на студентите през деня. Учените смятат, че учението е полезно да изследователи, тъй като изисква периодично прави преглед на основните идеи и оставят пространство в същото време възможността за откриване на нещо ново, че преди това никой не обърна внимание. Историята на откриването на електрона е ясно потвърдена. Повечето от научната му дейност Томпсън прекарва изучаване на преминаването на електрически зареден ток частица през изредените газове и вакуум пространство. Той учи катод и рентгенови лъчи и направи голям принос за изучаването на атомната физика. В допълнение, Thomson развива и теория за движението на електроните в магнитни и електрически полета.

  • Оценка: