Как был открыт электрон.

Существование мельчайших частиц, имеющих наименьший электрический заряд, было доказано в работах и опытах Иоффе и Милликена. Частица, имеющая самый маленький электрический заряд, была названа электроном.Электрический заряд – одно из основных свойств электрона. Нельзя представить, что этот заряд можно "снять" с электрона, они неотделимы друг от друга. Электрон – частица с отрицательным наименьшим электрическим зарядом. Масса электрона m = 9,1?10-31 кг. Заряд электрона e = 1,6?10-19 Кл. Перенос заряда – это переход электрона с одного тела на другое. Чтобы сделать представление о заряде электрона более наглядным, отметим, что когда в проводнике сила тока равна 1 А, т. е. в 1 с по проводнику переносится 1 Кл электричества, то это означает, что в 1 с проходит 6,288?1018 электронов. Через лампочку мощностью 60 Вт при напряжении 120 В в секунду проходит 3 144 000 000 000 000 000 электронов! Это огромное число, которое нельзя наглядно представить. Начало истории электрона относится ко второй половине XIX века, когда английский ученый Фарадей установил закон электролиза.Разложение химических соединений под действием электрического тока было еще известно до Фарадея. Например, его учителем Дэви было доказано, что вода под действием электрического тока разлагается на водород и кислород; разложением гидроксида натрия Дэви удалось получить металл натрий, из гидроксида калия – калий, из борной кислоты был выведен бор. Фарадей исследовал количественную сторону процесса. Само слово "электролиз" выведено им, так же как и термины "электролиты" для растворов кислот, солей, щелочей и оснований, "электроды" для полюсов, подводящих ток и жидкости, "ионы" для частиц, на которое распадается растворенное вещество. Заметим, что слово "ион" греческое, в переводе на русский язык означает "путник", "странник". Распад электролитов на ионы – электролитическая диссоциация – вызывается не электрическим током, а тем, что вода обладает свойством в 81 раз ослаблять притяжение между ионами в кристаллической решетке химических соединений. В 1879 году Уильям Крукс рочёл перед Лондонским Королевским обществом доклад, озаглавленный "Молекулярная физика при сильных разрежениях". В этом докладе он показал, что если в стеклянную трубку впаять с двух концов электроды и из неё откачать воздух, то в трубке на противоположном отрицательному электроду (катоду) конце при высоком напряжении возникает зеленоватое свечение стекла – фосфоресценция. Если положительный полюс будет впаян в другое место, то всё равно свечение возникает на конце, противоположном поверхности катода, как если бы от катода шёл поток лучей по прямому направлению. Помещая на пути катодных лучей металлический экран, например, в виде звезды, можно получить тень его среди зеленовато фосфоресцирующей области трубки, что ещё больше подтверждает прямолинейность распространения катодных лучей. Томсон тщательно исследовал катодные лучи. Ему удалось доказать, что заряд частиц катодных лучей равен элементарному заряду, который был обнаружен Фарадеем в опытах по электролизу. Таким образом, катодные лучи – это поток заряженных частиц-электронов. Значение заряда и массы электрона были установлены опытами американского физика Миллекена и советского физика Иоффе. Откуда же берутся электроны в описанных опытах с вакуумными трубками? Они выбиваются из металла катода ударами ионов газа, небольшое количество которого должно оставаться в трубке. Электроны - составная часть каждого атома каждого вещества. Но почему тогда металлы, например, не заряжены? Очевидно, в состав атома входят ещё и положительные заряды, уравновешивающие заряд электронов. Томсон изображал модель атома в виде сплошного шарика с равномерно распределённым по всему объёму положительным зарядом: внутри шарика, говорил он, находятся электроны наподобие изюма в пудинге. В дальнейшем на основе сложных экспериментов ученые пришли к планетарной модели атома, согласно которой атом представляет собой как бы планетарную систему в маленьком масштабе. Роль Солнца в атомной системе играет положительное заряженное ядро, вокруг него, как планеты в Солнечной системе, вращаются электроны. Эту модель атома предложил английский учёный Резерфорд в 1911 году.

Назад
Hosted by uCoz