https://eadaily.com/ru/news/2019/04/...ytii-elektrona
29 апреля 2019
09:26
29 апреля 1897 года на заседании Лондонского королевского общества профессор Кембриджского университета английский физик Джозеф Томсон объявил о своем открытии электрона.
Электрон — это первая открытая элементарная частица, являющаяся материальным носителем наименьшей массы и наименьшего электрического заряда, известных в природе. Открытие было сделано в результате изучения газового разряда.
После объяснения механизма газового разряда в условиях рентгеновского облучения Томсон обратился к более пристальному исследованию природы катодных лучей.
Стоит сказать, что до этого момента он был абсолютно уверен, что заряженные частицы были молекулами или атомами. Однако количественно измеряя магнитное отклонение, он начал в этом сомневаться. Дело в том, что отклонение было существенно больше, нежели утверждала главенствующая на тот момент гипотеза.
Совмещая данные по электростатическому и магнитному отклонению, он смог получить скорость частиц в лучах и отношение их заряда к массе. Оно существенно отличалось от значения, найденного для атомов водорода при электролизе. Из чего следовало, что масса частиц катодных лучей была очень мала по сравнению с массой атома водорода.
К этому моменту не было поставлено ни одного эксперимента, в котором бы можно было одновременно определить и заряд, и отношение массы к заряду частицы катодного луча. Томсон увидел возможность одновременного определения этих величин для частиц, уносящих отрицательный заряд при попадании ультрафиолетового излучения на цинк. Он разработал метод определения отношения массы к заряду для них и заряда одной частицы методом капельной конденсации.
Таким образом, ученый не только открыл электрон, но и определил его заряд, а также впервые измерил отношение заряда электрона к массе, разработал теорию движения электрона в магнитном и электрическом полях.
Томсон предложил модель атома, который состоит из положительно заряженной сферы, в которой электроны находятся в стабильном статическом равновесии с их взаимным отталкиванием и притяжением к положительно заряженной сфере. Он смог показать, что такая модель будет иметь периодические свойства, если электроны собираются в последовательные кольца по мере увеличения их числа.
В итоге эти работы породили новую концепцию металлической проводимости, которая стала рассматриваться с точки зрения движения свободных электронов в металле. А сам Томсон в 1906 году был удостоен Нобелевской премии по физике.
И хотя опыты, проведенные впоследствии Эрнестом Резерфордом, заставили отказаться от предложенной Томсоном модели атома, она сыграла очень важную роль в формировании представлений о строении материи.