فنی و مهندسی

در سال 1892 هندریک لورنتز اظهار داشت که جرم این ذرات (الکترون ها) می تواند نتیجه بار الکتریکی آنها باشد.

 

 

جی جی تامسون

هانری بکرل ، فیزیکدان فرانسوی ، هنگام مطالعه مواد معدنی فلورسانس طبیعی ، در سال 1896 کشف کرد که آنها بدون هیچ گونه تماس با منبع انرژی خارجی تابش می کنند. این مواد رادیواکتیو مورد توجه دانشمندان قرار گرفت ، از جمله ارنست رادرفورد ، فیزیکدان نیوزیلندی که کشف کرد ذرات منتشر می شود. وی این ذرات را آلفا و بتا بر اساس توانایی آنها برای نفوذ در ماده تعیین کرد. در سال 1900 ، بکرل نشان داد که اشعه های بتا ساطع شده توسط رادیوم می تواند توسط یک میدان الکتریکی منحرف شود و نسبت جرم به بار آنها همانند اشعه کاتد است. این شواهد این دیدگاه را که الکترونها به عنوان اجزای اتم وجود دارند ، تقویت کرد.

 

در سال 1897 ، فیزیکدان انگلیسی J. J. Thomson ، به همراه همکارانش جان S. Townsend و H. A. Wilson ، آزمایشاتی را انجام دادند که نشان می دهد پرتوهای کاتد در واقع ذرات منحصر به فردی بودند ، نه موج ، اتم یا مولکول که قبلاً اعتقاد داشتند. تامسون هم بار شارژ e و هم جرم m را تخمین زد ، و دریافت که ذرات پرتوی کاتد ، که آنها را "پیکره ها" نامید ، شاید یک هزارم جرم کمترین جرم یون شناخته شده را داشته باشد: هیدروژن. او نشان داد که نسبت بار به جرم آنها ، e / m ، مستقل از مواد کاتد است. وی همچنین نشان داد که ذرات با بار منفی تولید شده توسط مواد رادیواکتیو ، مواد گرم شده و مواد روشن جهانی هستند. نام الکترون برای این ذرات توسط جامعه علمی اتخاذ شد ، دلیل اصلی آن حمایت طرفداران G.F. FitzGerald ، J. Larmor و H. A. Lorentz بود . مهندسی در عصر مدرن

 

 

رابرت میلیکان

بار الکترون با دقت بیشتری توسط فیزیکدانان آمریکایی رابرت میلیکان و هاروی فلچر در آزمایش افت روغن در سال 1909 اندازه گیری شد که نتایج آن در سال 1911 منتشر شد. در این آزمایش از یک میدان الکتریکی برای جلوگیری از سقوط قطره باردار روغن استفاده شد نتیجه گرانش. این دستگاه می تواند بار الکتریکی را از 1 تا 150 یون با حاشیه خطای کمتر از 0.3? اندازه گیری کند. آزمایشات مقایسه ای قبلاً توسط تیم تامسون با استفاده از ابرهایی از قطرات آب باردار تولید شده توسط الکترولیز انجام شده بود و در سال 1911 توسط آبرام ایوفه ، که به طور مستقل نتیجه مشابه میلیکان را با استفاده از ریز ذرات باردار فلزات بدست آورد ، سپس نتایج خود را در سال 1913 منتشر کرد. با این حال ، قطرات روغن به دلیل سرعت تبخیر کندتر نسبت به قطرات آب پایدارتر بودند و بنابراین برای آزمایش دقیق در مدت زمان طولانی مناسب ترند.

 

حدود اوایل قرن بیستم ، مشخص شد که تحت شرایط خاص ، یک ذره باردار با سرعت بالا باعث میعان بخار آب فوق اشباع در طول مسیر خود می شود. در سال 1911 ، چارلز ویلسون با استفاده از این اصل محفظه ابر خود را ابداع کرد تا بتواند از رد ذرات باردار مانند الکترونهای سریع حرکت عکاسی کند.