実験:
* カソード光線チューブ: トムソンは、内部に真空があるガラス管であるカソード光線管を使用しました。 彼はチューブに高電圧をかけ、負の電極(カソード)から発せられた光のビームを作成しました。
* 磁場: 彼は磁石をビームの近くに置き、ビームが偏向していることを観察し、電荷を運んでいることを示しました。
* 電界: その後、彼は電界をビームに適用しました。ビームは再び偏向しましたが、今回は磁場のたわみとは反対の方向にあります。
* たわみの測定: 彼は、電界と磁場の両方によって引き起こされるたわみの量を慎重に測定しました。
重要な控除:
1。粒子としての電子: トムソンは、カソード光線は、彼が「コーパスル」(後に名前が付いた)と呼ばれる小さな負に帯電した粒子で構成されていると結論付けました。
2。電荷と質量比: 磁場と電界の両方のたわみパターンを分析することにより、彼は粒子の電荷と質量比(E/M)を計算することができました。この比率は、既知のイオンの比率よりも大幅に小さく、これらの粒子がはるかに軽いことを示しています。
3。電子の普遍性: 彼は、e/m比がカソードに使用される材料に関係なく同じであることを発見し、これらの粒子がすべての物質の基本的な成分であることを示唆しています。
重要性:
トムソンの実験は、原子の理解に革命をもたらしました。
* 亜原子粒子: 前述のように、原子は不可分ではなく、独自の電荷と質量を持つ小さな粒子が含まれていることが証明されました。
* 電子発見: 電子の発見は画期的な成果であり、原子物理学の将来の研究の基礎を築きました。
* 現代物理学の基礎: トムソンの作品は、「プラムプディング」モデルや後にボーアモデルのような原子のモデルへの道を開きました。
要約すると、J.J。 Thomsonのカソードレーチューブ実験は、特定のイベントや現象を直接示さなかったのではなく、証拠を提供し、物質の基本的な構成要素である電子の存在と特性を推測することを許可しました。