ما المساهمات التي قام بها جيه جيه جعل طومسون إلى الذرة؟

المحتوى

• TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
• تومسون الحياة المبكرة
• تجارب مع الإلكترونات
• اكتشاف النظائر
• اختراع الطيف الكتلي
• إرث: أساسيات الفيزياء

اكتشف جوزيف جون طومسون العديد من الاكتشافات التي ساعدت على إحداث ثورة في فهم التركيب الذري. حصل طومسون على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1906 لتجاربه التي تفحص تصريف الكهرباء في الغازات. يعود الفضل إلى طومسون في تحديد الإلكترونات باعتبارها جزيئات من الذرة ، وتجاربه مع الجسيمات المشحونة موجبة أدت إلى تطوير مطياف الكتلة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)

في أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر ، عالم الفيزياء جي. اكتشف طومسون اكتشافات مهمة حول الإلكترونات ودورها في الذرات.

تومسون الحياة المبكرة

وُلد طومسون في إحدى ضواحي مدينة مانشستر بإنجلترا عام 1856. لقد حقق أداءً جيدًا في المدرسة ، وأقترح أستاذ الرياضيات أن طومسون قدم طلبًا للحصول على منحة دراسية في كلية ترينتي في كامبريدج. استمر طومسون ليصبح زميلًا في كلية ترينيتي في عام 1880. وكان أستاذاً للفيزياء التجريبية وأطلق محاولة لبناء نماذج رياضية لشرح طبيعة الذرات والكهرومغناطيسية.

تجارب مع الإلكترونات

جاء عمل تومسون الأكثر شهرة في التجارب التي أجراها في عام 1897 في مختبر كافنديش بجامعة كامبريدج. حدد الجسيمات في أشعة الكاثود في أنبوب الفراغ وافترض بشكل صحيح أن أشعة تيارات الجسيمات التي كانت موجودة في الذرات. ودعا الجسيمات جسيمات. كان طومسون محقًا في وجود الجزيئات ، لكن هذه الجسيمات سالبة الشحنة تُعرف الآن باسم الإلكترونات. لقد أظهر جهازًا "يوجه" مسار الإلكترونات مع الحقول الكهربائية والمغناطيسية. كما قام بقياس نسبة شحنة الإلكترونات إلى كتلتها ، مما أدى إلى نظرة ثاقبة حول كيفية مقارنة الإلكترون بالباقي من الذرة. تلقى طومسون جائزة نوبل لهذا العمل الرائد.

اكتشاف النظائر

في عام 1913 ، واصل طومسون تجاربه المتعلقة بأشعة الكاثود. ركز انتباهه على القناة أو الأنود ، وهي أشعة من الأيونات الإيجابية التي تم إنشاؤها في أنواع معينة من الأنابيب المفرغة. لقد توقع شعاعًا من النيون المتأين عبر الحقول المغناطيسية والكهربائية ، ثم قاس كيف انحرف الشعاع بتمريره عبر لوحة تصوير. اكتشف نموذجين منفصلين للحزمة ، مما يشير إلى ذرتين من النيون مع كتل مختلفة ، والمعروفة باسم النظائر.

اختراع الطيف الكتلي

كان طومسون قد دخل في عملية لقياس خصائص الكتل الذرية. أدت هذه العملية إلى تطوير مطياف الكتلة. واصل فرانسيس وليام أستون ، أحد طلاب ثومسون ، البحث وبناء مطياف الكتلة الفعال. واصل أستون الفوز بجائزة نوبل في الكيمياء عن عمله في تحديد النظائر.

إرث: أساسيات الفيزياء

على الرغم من أن العديد من العلماء الآخرين قاموا بمراقبة الجسيمات الذرية أثناء تجارب تومسون ، إلا أن اكتشافاته أدت إلى فهم جديد للكهرباء والجزيئات الذرية. يرجع الفضل بحق طومسون في اكتشاف النظير واختراع مطياف الكتلة. هذه الإنجازات ساهمت في تطور المعرفة والاكتشاف في الفيزياء التي استمرت حتى الوقت الحاضر.