في عام 1897 م تمكن طومسون من تحديد نسبة شحنة الالكترون إلى كتلته مستخدماً أنبوبة تفريغ كهربي معدلة
حيث يتم فيها إمرار حزمة من أشعة المهبط ( الالكترونات ) في داخل أنبوب التفريغ من خلال ثقب صغير مابين صفيحتين معدنييتين مشحونتين وفي نفس الوقت تم تعريض الأشعة لمجال مغناطيسي وفي النهاية تسقط هذه الحزمة من الأشعة على حاجز كاشف في نهاية الأنبوب ، فالذي يحدث أن الأشعة سوف تنحرف تحت تأثير المجال المغناطيسي وكذلك سيحدث انحراف مضاد بسبب الصفيحتين المعدنيتين المشحونتين ، ثم بقياس قوة المغناطيس والجهد الواقع على الصفيحتين ومقارنتها بالمعلومات المعروفة من عملية إمرار الاشعة في عدم وجود المغناطيس والصفائح امكن حساب نسبة الشحنة إلى الكتلة الخاصة بالجسيمات .
وهنا وضع طمسون تصوره للذرة فقال بأن الذرة عبارة عن جسيم كروي موجب الشحنة تتخلله الكترونات سالبة الشحنة .
تجربة طومسون THOMSON لتعيين النسبة m / e لللالكترون
تمكن طومسون من تعيين هذه النسبة بأن وجه مجالاً مغناطيسياً شدته H بحيث يكون عمودياً على مسار أشعة المهبط ا لتي تتكون من الكترونات سرعتها V , كتلة كل منها m وشحنتهاe وتكون القوة المغناطيسية المؤثرة على كل إلكترون هي Hev
وينتج عن وجود المجال المغناطيسي :-
أن تغير الأشعة من مسارها وتتخذ مساراً دائرياً نصف قطره r
تكون قوة الطرد المركزي هي r /mv2 مكافئة تماماً للقوة الناتجة
عن المجال أي أن
r / Hev = mv2
ومنها Hr / v m = / e
ويتضح من ذلك أن لمعرفة قيمة m / e يجب تعيين قيمة v حيث أنه
يمكن قياس H ,r
ولتعيين قيمة v أستخدم طومسون مجالاً كهربائياً يعمل ضد المجال
المغناطيسي بحيث يعيد ألأشعة إلى مسارها الأصلي . وعند ذلك تتساوى قوة
المجالين الكهربائي والمغناطيسي فإذا كانت x هي شدة المجال الكهربائي فإن
القوة الناتجة عنه هي Xe وبذلك يكون
Hev = Xe
ومنها H /V= X
وبذلك أمكن تعيين النسبة m / e وقد وجد أنها نسبة ثابتة بصرف النظر
عن نوع الغاز المستخدم في قوة الأشعة وتساوي 274 ’ 5 × 1710
وحدة كهروستا تيكية لكل جرام من الالكترونات
martin
حيث يتم فيها إمرار حزمة من أشعة المهبط ( الالكترونات ) في داخل أنبوب التفريغ من خلال ثقب صغير مابين صفيحتين معدنييتين مشحونتين وفي نفس الوقت تم تعريض الأشعة لمجال مغناطيسي وفي النهاية تسقط هذه الحزمة من الأشعة على حاجز كاشف في نهاية الأنبوب ، فالذي يحدث أن الأشعة سوف تنحرف تحت تأثير المجال المغناطيسي وكذلك سيحدث انحراف مضاد بسبب الصفيحتين المعدنيتين المشحونتين ، ثم بقياس قوة المغناطيس والجهد الواقع على الصفيحتين ومقارنتها بالمعلومات المعروفة من عملية إمرار الاشعة في عدم وجود المغناطيس والصفائح امكن حساب نسبة الشحنة إلى الكتلة الخاصة بالجسيمات .
وهنا وضع طمسون تصوره للذرة فقال بأن الذرة عبارة عن جسيم كروي موجب الشحنة تتخلله الكترونات سالبة الشحنة .
تجربة طومسون THOMSON لتعيين النسبة m / e لللالكترون
تمكن طومسون من تعيين هذه النسبة بأن وجه مجالاً مغناطيسياً شدته H بحيث يكون عمودياً على مسار أشعة المهبط ا لتي تتكون من الكترونات سرعتها V , كتلة كل منها m وشحنتهاe وتكون القوة المغناطيسية المؤثرة على كل إلكترون هي Hev
وينتج عن وجود المجال المغناطيسي :-
أن تغير الأشعة من مسارها وتتخذ مساراً دائرياً نصف قطره r
تكون قوة الطرد المركزي هي r /mv2 مكافئة تماماً للقوة الناتجة
عن المجال أي أن
r / Hev = mv2
ومنها Hr / v m = / e
ويتضح من ذلك أن لمعرفة قيمة m / e يجب تعيين قيمة v حيث أنه
يمكن قياس H ,r
ولتعيين قيمة v أستخدم طومسون مجالاً كهربائياً يعمل ضد المجال
المغناطيسي بحيث يعيد ألأشعة إلى مسارها الأصلي . وعند ذلك تتساوى قوة
المجالين الكهربائي والمغناطيسي فإذا كانت x هي شدة المجال الكهربائي فإن
القوة الناتجة عنه هي Xe وبذلك يكون
Hev = Xe
ومنها H /V= X
وبذلك أمكن تعيين النسبة m / e وقد وجد أنها نسبة ثابتة بصرف النظر
عن نوع الغاز المستخدم في قوة الأشعة وتساوي 274 ’ 5 × 1710
وحدة كهروستا تيكية لكل جرام من الالكترونات
martin
