ما الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة

ما الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟ جوزيف جون طومسون فيزيائي مشهور له العديد من الاكتشافات والإنجازات في مجال الفيزياء والعلوم الطبيعية. حصل على العديد من الجوائز والميداليات تقديراً لجهوده العلمية. ومن خلال الموقع المرجعي ، سنعرف ما الذي جعل طومسون يخلص إلى أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟ بالإضافة إلى معلومات عن طبيعة الذرة ومكوناتها وأهم خصائصها.

ما هي الذرة

الذرة هي أصغر وحدة للمادة ، تحتوي على جميع العناصر الكيميائية للعنصر. تتكون الذرة من نواة من البروتونات موجبة الشحنة ، والنيوترونات معتدلة الشحنة ، والإلكترونات سالبة الشحنة ، وكلها تدور حول النواة. يعتمد حجم الذرة على عدد البروتونات والنيوترونات التي تتكون منها ، وما إذا كانت تحتوي على إلكترونات.[1]

اقرأ أيضًا: يفترض دالتون أن الذرة يمكن تقسيمها إلى ذرات أصغر.

ما جعل الاكتشاف طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة

يبلغ حجم الذرة النموذجية حوالي 0.1 نانومتر ، ومعظمها عبارة عن مساحة فارغة ، حيث توجد الإلكترونات. عادة ما تكون الذرات الصغيرة متماثلة الشكل ، كروية الشكل. أما عن إجابة السؤال ، فما الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟

• إلكترون.

الإلكترون هو جسيم دون ذري يحمل شحنة كهربائية سالبة ، ولا توجد مكونات محددة له. لذلك ، يُعتقد أنه قد يكون جسيمًا أوليًا ، أي أنه اللبنة الأساسية للكون.

أنظر أيضا: العدد الكتلي يساوي مجموع عدد البروتونات وعدد الإلكترونات في النواة

الخصائص الرئيسية للذرة

توجد العديد من الخصائص المهمة للذرات ، والتي تحدد خصائصها وسلوكها ، ومن هذه الخصائص:[2]

العدد الذري

يعتبر العدد الذري من أهم خصائص الذرة ، حيث يمثل عدد الشحنات الموجبة في النواة ، أي البروتونات ، كما أنه يمثل عدد الإلكترونات في الذرة المحايدة. كمثال: العدد الذري لعنصر الكربون هو 6 ، بينما العدد الذري لعنصر اليورانيوم هو 92. نظرًا لأن عدد الإلكترونات مرتبط بتفاعلات كيميائية ، فإن العدد الذري مهم جدًا عند الحديث عن التفاعلات الكيميائية.

الكتلة الذرية

يؤثر عدد النيوترونات في النواة على كتلة الذرة ، لكنه لا يؤثر على خواصها الكيميائية. على سبيل المثال ، ذرة الكربون ، التي تحتوي على 6 بروتونات و 6 نيوترونات ، سيكون لها نفس الخصائص الكيميائية لنظير الكربون ، الذي يحتوي على 6 بروتونات و 8 نيوترونات ، وسيكون الفرق فقط في كتلة كل من النظيرين. في حين أن العدد الكتلي لأي ذرة هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات.

كيف اكتشف طومسون الإلكترون؟

أثار الجدل اكتشاف طومسون للإلكترون في البداية ، ولكن تم قبول اكتشافاته تدريجياً من قبل العلماء ، بعد أن أجرى تجاربه باستخدام أنابيب أشعة الكاثود ، التي أصبحت جزيئاتها تُعرف بالإلكترونات. إليك كيف اكتشف طومسون الإلكترون:

بدأ الفيزيائي طومسون بتجربة أنابيب أشعة الكاثود في أواخر القرن التاسع عشر ، وتستند التجربة إلى توليد الأشعة في القطب السالب (القطب السالب) والمرور عبر شق في القطب الموجب (القطب الموجب). ثم تنحرف الأشعة بعيدًا عن اللوحة الكهربائية سالبة الشحنة ، باتجاه اللوحة الكهربائية موجبة الشحنة. كان طومسون قادرًا على تحديد نسبة الكتلة إلى الشحن للجسيمات بكمية الأشعة التي ينحرفها المجال المغناطيسي.

ثم وضع طومسون لوحين من الأقطاب الكهربائية المتعاكسة في الشحنة لفحص خصائص الجسيمات. لاحظ انحراف أشعة الكاثود بعيدًا عن القطب السالب الشحنة. كما أنها تشير إلى صفيحة موجبة الشحنة ، مما يشير إلى أن أشعة الكاثود تتكون من جسيمات سالبة الشحنة.

أخيرًا ، وضع طومسون مغناطيسًا على طرفي الأنبوب ، حيث لاحظ أن أشعة الكاثود تنحرف عن المجال المغناطيسي. كرر طومسون تجاربه باستخدام معادن مختلفة كمواد قطب كهربائي ، ولاحظ أن أشعة الكاثود ظلت ثابتة بغض النظر عن المادة التي صنع منها الكاثود.

بهذا القدر من المعلومات توصلنا إلى خاتمة مقالتنا التي أجبنا فيها على السؤال التالي: ما الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جزيئات أصغر من الذرة؟ ما هي الذرة وما هي مكوناتها ، وما هي أبرز خصائصها. قمنا أيضًا بتضمين طريقة اكتشاف الإلكترون الخاصة بتومسون.