През коя година и от кого е открит електронът? Физикът, който откри електрона: името, историята на откритието и интересните факти

Дебат за който е открил на електрона, все още продължава и до днес. В ролята на пионер на елементарни частици, с изключение на Джоузеф Томсън, някои научни историци виждат Хендрик Лоренц и Питер Зееман, а други - Емил Wiechert, а други - Филип Ленард. Кой е той, ученият, който е открил електрона?

Atom означава неделима

Понятието "атом" в ежедневието е въведен от философи. Древният гръцки мислител Левиппус още през V в. Пр. Хр. д. че всичко в света се състои от най-малките частици. Неговият ученик Демокрит ги нарича атоми. Според философа атомите са "тухлите" на Вселената, неделими и вечни. Свойствата на веществата зависят от тяхната форма и външна структура: атомите на течаща вода са гладки, а металите с профилни зъби, които придават твърдост на тялото.

Изключителният руски учен М.В. Ломоносов, основателят на атомната молекулярна теория, вярва, че в състава на простите вещества се образуват корпуси (молекули) от един тип атоми, сложни - различни.

Самоук химик Джон Далтън (Манчестър) през 1803 г., разчитайки на експериментални данни, и като приема конвенционалната единица масата на водородни атоми, установява относителните атомни маси на някои елементи. Атомната теория на англичанина е от голямо значение за по-нататъшното развитие на химията и физиката.

Кой отвори електрона?

До началото на ХХ век тя е имала натрупани редица експериментални данни, доказващи сложността на структурата на атома. Това може да включва фотоелектричния ефект (Hertz, A. Столетов през 1887 г.), откриването на катода (J. Plücker, W. Крукс, 1870) и рентгенови лъчи (рентгенова В., 1895) лъчи, радиоактивност (A. Becquerel, 1896).

Учените, работещи с катодни лъчи, са разделени на два лагера: някои приемат вълновата природа на явлението, други се приемат като корпус. Забележителни резултати са постигнати от професора на Висшето нормално училище (Лил, Франция) Жан Батист Перн. През 1895 г. той показва в хода на експериментите, че катодните лъчи са поток от отрицателно заредени частици. Може би Пeren е физик, който е открил електрон?

На прага на големи постижения

Физикът и математикът Джордж Стъни (Royal Irish University, Дъблин) през 1874 г. изразиха предположението за дискретност на електроенергията. През коя година и от кого е открит електронът? В хода на експерименталната работа по електролизата, D. Stoney определи стойността на минималния електрически заряд (въпреки че полученият резултат (10^-20 Cl) е 16 пъти по-малко от действителната стойност). Единицата елементарен електрически заряд през 1891 г., ирландският учен нарича "електрон" (от древногръцкия "кехлибар").

Година по-късно Хендрик Лорънс (Университета в Лайден, Холандия) формулира основните точки от своята електронна теория, според които дискретните електрически заряди са в основата на структурата на всяко вещество. Тези учени не се смятат за откривател на частица, но теоретичните и практическите им изследвания са станали надеждна основа за бъдещото откритие на Томсън.

Непоклатим ентусиаст

Когато са запитани кой и кой е открил електрона, енциклопедиите дават ясен и недвусмислен отговор - Джоузеф Джон Томсън през 1897 г. И така, каква е стойността на един английски физик?

Бащата на бъдещия президент на Кралския общество е книжар и детството всели в сина си любов към печатното слово и жаждата за нови знания. След като завършва колеж Оуенс (1903 - Манчестър University) и университета в Кеймбридж през 1880 г., един млад математик Джоузеф Томпсън отиде да работи в Лабораторията Кавендиш. Експериментални изследвания напълно пленени младият учен. Колеги отбелязват неговата неуморна отдаденост и извънредно страст за практическа работа.

През 1884 г. на 28-годишна възраст, Томсън е назначен за директор на лабораторията, следвайки лорд C. Rayleigh. Под ръководството на Томсън лабораторията през следващите 35 години се превърна в един от най-големите центрове на световната физика. Оттук започна пътуването си E. Rutherford, N. Bor, P. Langevin.

Внимание към детайлите

Работата по изучаването на катодни лъчи Томсън започва с тестването на експериментите на своите предшественици. За много експерименти, специално оборудване е произведено според личните рисунки на лаборатория директор. След като получи качествено потвърждение на експериментите, Thomson дори не се спря на постигнатото. Неговата основна задача беше точно да определи количеството на лъчите и техните съставни частици.

Новата тръба, предназначена за следващите експерименти, има в състава си не само обичайните катоди и ускоряващи електроди (под формата на плочи и пръстени) с отклоняващо напрежение. Потокът от корпуси беше насочен към екрана, покрит с тънък слой от материя, който свети, когато частиците удариха. Дебитът трябваше да контролира съвместното действие на електрическите и магнитните полета.

Компоненти на атома

Трудно е да бъдеш пионер. Още по-трудно е да се защитават вярванията, които противоречат на вековните концепции. Вяра в себе си, в екипа си и накара Томсън да открие електрона.

Опитът даде зашеметяващи резултати. Масата на частиците е 2000 пъти по-малка от тази на водородните йони. Съотношението на заряда на корпуса към неговата маса не зависи от скоростта на потока, от свойствата на катодния материал и от естеството на газовата среда, в която се извършва изхвърлянето. Извод, който противоречи на всички основи: Клетките са универсални частици на материята в състава на един атом. От време на време Thomson внимателно и внимателно проверява резултатите от експериментите и изчисленията. Когато нямаше никакво съмнение, беше направен доклад за естеството на катодните лъчи на Кралското дружество в Лондон. През пролетта на 1897 г. атомът престава да бъде неделим. През 1906 г. Джоузеф Томсън получава наградата Нобелова награда по физика.

Неизвестен Йохан Уикерт

Име на учител Koningsborskogo геофизиката, а след това в университета в Гьотинген, изследовател сеизмография планета Йохан Емил Wiechert, по-известен в професионалните среди геолози и географи. Но той е запознат и физически учени. Той е единственият човек, когото, откривател на електрона признава официалната наука, заедно с Томсън. И ако трябва да бъдем абсолютно точни, документи, описващи експерименти и изчисления Wiechert е публикувана през януари 1897 г. - четири месеца преди доклада на англичанина. Кой е открил електрон - исторически е решено, но това не променя факта.

За справка: в нито една от творбите му Thomson не използва термина "електрон". Той използва името "corpuscles".

Кой откри протона, неутрона и електрона?

След откриването на първата елементарна частица, предположенията за възможната структура на атома започнаха да се развиват. Един от първите модели беше предложен от самия Томсън. Атомът, по думите му, прилича на парче пудинг със стафиди: отрицателните частици са разпръснати в положително заредено тяло.

През 1911 година Ърнест Ръдърфорд (Нова Зеландия, Великобритания) предполага, че моделът на атома има планетарна структура. Две години по-късно той излага хипотезата за съществуването в ядрото на атом с положително заредени частици и, след като го получи експериментално, се нарича протон. Той също прогнозира присъствието в сърцевината на неутрална частица с протонна маса (неутронът е открит през 1932 г. от английския учен Дж. Чадуик). През 1918 г. Джоузеф Томсън прехвърля контрола върху лабораторията на Ърнест Ръдърфорд.

Трябва да кажа това откриване на електрона позволи нов поглед върху електрическите, магнитните и оптичните свойства на веществото. Трудно е да се надцени ролята на Томсън и неговите последователи в развитието на атомната и ядрената физика.