Descoperirea electronului: Joseph John Thomson

În 1897, fizicianul britanic Joseph John Thomson (1856-1940) a descoperit descoperirea unui electron după o serie de experimente menite să studieze natura unei descărcări electrice în vid. Celebrul om de știință a interpretat abaterile de la razele plăcilor și magneților încărcați electric ca o dovadă că electronii sunt mult mai mici decât atomii.

Mare fizician iar omul de știință trebuia să devină inginer

Thomson Joseph John, un mare om de știință, fizician și mentor, trebuia să devină inginer, gândea tatăl său, dar la acea vreme familia nu avea mijloace să plătească pentru învățământ. În schimb, tânărul Thomson a participat la colegiu la Machester și apoi la Cambridge. În 1884, a fost numit în funcția de prestigiu de profesor de fizică experimentală la Cambridge, deși el a condus personal foarte puține lucrări experimentale. El a descoperit talentul pentru dezvoltarea echipamentului și diagnosticarea problemelor aferente. Thomson Joseph Ioan a fost un profesor bun, și-a inspirat studenții și a acordat o atenție considerabilă problemei largi a dezvoltării științei predării în universitate și liceu.

Premiul Nobel

Thomson a primit numeroase premii, inclusiv Premiul Nobel pentru Fizică în 1906. De asemenea, a avut mare plăcere să vadă cum unii dintre asociații săi primesc Premiile Nobel, inclusiv Rutherford în chimie în 1908. Un număr de oameni de știință, cum ar fi William Prout și Norman Lockyer, au sugerat că atomii nu sunt cele mai mici particule din univers și că sunt construite din mai multe unități fundamentale.

Descoperirea electronului (pe scurt)

În 1897, Thompson a sugerat că una dintre unitățile de bază este de 1000 de ori mai mică decât atomul, aceasta particulă subatomică a devenit cunoscut ca un electron. Cercetătorul a descoperit acest lucru, datorită cercetărilor sale asupra proprietăților razelor catodice. El a estimat masa de raze catodice prin măsurarea căldurii eliberate când razele de tranziție termică au lovit și au comparat-o cu deflexia magnetică a fasciculului. Experimentele sale spun nu numai că razele catodice sunt de 1000 de ori mai ușoare decât atomul de hidrogen, dar și că masa lor a fost aceeași indiferent de tipul atomului. Omul de știință a ajuns la concluzia că razele se compun din particule foarte ușoare, încărcate negativ, care constituie un material universal de construcție pentru atomi. El a numit aceste particule "corpusculi", dar mai târziu oamenii de știință au preferat numele de "electroni", propus de George Johnston Stony în 1891.

Experimentele lui Thompson

Comparând deformarea razei catodice cu câmpurile electrice și magnetice, fizicianul a obținut măsurători mai fiabile ale încărcăturii și masei electronului. Experiența Thomson a fost efectuată în tuburi speciale cu catod. În 1904, el a prezentat ipoteza că modelul unui atom este o sferă a materiei pozitive, în care poziția particulelor este determinată de forțele electrostatice. Pentru a explica atomul ca un întreg neutru, Thompson a sugerat că celulele au fost distribuite într-un domeniu omogen de încărcare pozitivă. Descoperirea electronului a făcut posibilă considerarea faptului că atomul poate fi împărțit în părți mai mici și a fost primul pas în crearea unui model detaliat al atomului.

Istoria descoperirii

Joseph John Thomson este cunoscut ca pionier al electronului. Cea mai mare parte a carierei sale, profesorul a lucrat pe diferite aspecte ale conductivității electricității prin gaze. În anul 1897 (anul descoperirii electronului), el a demonstrat experimental că așa-numitele raze catodice sunt de fapt particule încărcate negativ în mișcare.

Multe întrebări interesante sunt direct legate de procesul de descoperire. Evident, caracteristicile razelor catodice au fost făcute chiar înainte de Thomson, iar mai mulți oameni de știință și-au făcut deja contribuția importantă. Este posibil să spunem cu precizie că Thomson a fost primul care a descoperit electronul? La urma urmei, nu a inventat un tub de vid sau prezența unor raze catodice. Descoperirea unui electron este un proces pur cumulativ. Creditorul descoperitor contribuie cu cea mai importantă contribuție, generalizând și sistematizând toată experiența acumulată înaintea lui.

Thomson Electron Beams Tube

Marea descoperire a electronului a fost făcută cu ajutorul unor echipamente speciale și în anumite condiții. Thomson a efectuat o serie de experimente folosind un tub cu fascicul de electroni gândit, care include două plăci între care trebuie să se deplaseze razele. Litigiile de lungă durată privind natura razelor catodice care au apărut atunci când curentul electric a trecut printr-un vas au fost întrerupte, din care a fost evacuată cea mai mare parte a aerului. Acest vas a fost tubul catodic. Folosind o metodă de vid îmbunătățită, Thomson a putut să prezinte un argument convingător că aceste raze constau din particule, indiferent de tipul de gaz și de tipul de metal folosit ca dirijor. Thomson poate fi numit în mod drept o persoană care a împărțit atomul.

Recluse științifică? Nu e vorba de Thomson

Fizicianul extraordinar al timpului său nu a fost în nici un caz o relicvă științifică, așa cum se gândesc adesea la oameni de știință străluciți. El a fost șeful administrativ al unui laborator de succes Cavendish. A fost acolo că omul de știință sa familiarizat cu Ros Elizabeth Paget, pe care sa căsătorit în 1890.

Thomson nu numai că a reușit o serie de proiecte de cercetare, dar a finanțat și reconstrucția unităților de laborator cu puțin sprijin din partea universităților și colegiilor. El a fost un profesor talentat. Persoanele pe care le-a adunat în jurul valorii de la 1895 până în 1914, au venit în toate părțile lumii. Unii dintre ei, sub comanda sa, au primit șapte premii Nobel. A fost în timpul lucrului cu Thomson la Laboratorul Cavendish din 1910 Ernest Rutherford a efectuat cercetări care au condus la o înțelegere modernă a structurii interne a atomului.

Thomson era foarte serios în ceea ce privește activitățile sale didactice: el a ținut în mod regulat cursuri în orele elementare dimineața și a predat știința pentru a absolvi studenții în după-amiaza. Cercetătorul a considerat că învățătura este utilă pentru cercetător, deoarece necesită o revizuire periodică a ideilor de bază și, în același timp, lăsând loc pentru posibilitatea de a descoperi ceva nou, lucru pe care nimeni nu ia acordat-o în prealabil. Istoria descoperirii unui electron este confirmată în mod clar. Thompson și-a dedicat cea mai mare parte a lucrărilor sale științifice studiului pasajului încărcate cu particule electrice curent prin gaze rare și spațiul vidului. A studiat catodul și raze X și a contribuit cu mare contribuție la studiul fizicii atomice. În plus, Thomson a dezvoltat, de asemenea, o teorie a mișcării electronilor în câmpurile magnetice și electrice.