فنی و مهندسی

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

علمی و مهندسی

 

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 یکسان است همانطور که برای اشعه کاتد. این شواهد این دیدگاه را که الکترونها به عنوان اجزای اتم وجود دارند ، تقویت کرد.

 

در سال 1897 ، فیزیکدان انگلیسی J. J. Thomson ، با همکارانش جان S. Townsend و H. A. Wilson ، آزمایشاتی را انجام دادند که نشان می دهد پرتوهای کاتد به جای موج ، اتم یا مولکول ، ذرات منحصر به فردی هستند که قبلاً اعتقاد داشتند. تامسون برآورد خوبی از هر دو بار e و جرم m پیدا کرد ، در نتیجه متوجه شد که ذرات پرتوی کاتد ، که او آنها را "جسد" می نامید ، شاید یک هزارم جرم کمترین یون شناخته شده یعنی هیدروژن را داشته باشد. او نشان داد که بار آنها به نسبت جرم ، e / m ، مستقل از ماده کاتد بود. 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 شده است ، عمدتا به دلیل طرفداری از طرف G.F. FitzGerald ، J. Larmor و H. A. Lorentz.273

 

 

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. آزمایش های مقایسه ای قبلاً توسط تیم تامسون با استفاده از ابرهای قطرات آب باردار تولید شده توسط الکترولیز انجام شده بود و در سال 1911 توسط آبرام ایوفه ، که به طور مستقل همان نتیجه میلیکان را با استفاده از ریز ذرات باردار فلزات بدست آورد ، سپس نتایج خود را در سال 1913 منتشر کرد با این حال ، روغن قطره ها به دلیل سرعت تبخیر کمتری نسبت به قطره های 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 از این اصل برای ابداع محفظه ابر خود استفاده کرد تا بتواند از رد ذرات باردار مانند الکترونهای سریع حرکت عکسبرداری کند.