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 لمساعيه العلمية. ومن خلالنا سنعرف ما هو الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة بالإضافة إلى معلومات عن طبيعة الذرة ومكوناتها وأهم خصائصها.
محتويات
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.
ما الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة
يبلغ حجم الذرة النموذجية حوالي 0.1 نانومتر، ومعظمها عبارة عن مساحة فارغة، حيث تلتقي الإلكترونات، وعادة ما تكون الذرات الصغيرة متشابهة في الشكل، لذا فهي كروية الشكل. فيما يتعلق بإجابة السؤال، ما هو الاكتشاف الذي دفع طومسون إلى استنتاج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة
- إلكترون.
الإلكترون هو جسيم دون ذري له شحنة كهربائية سالبة وليس له مكونات محددة. لذلك، يُعتقد أنه قد يكون جسيمًا أوليًا، أي أنه اللبنة الأساسية للكون.
الخصائص الرئيسية للذرة
توجد العديد من الخصائص المهمة للذرات، والتي تحدد خصائصها وسلوكها، ومن هذه الخصائص
العدد الذري
يعتبر العدد الذري من أهم خصائص الذرة، لأنه يمثل عدد الشحنات الموجبة في النواة، أي البروتونات، كما أنه يمثل عدد الإلكترونات في الذرة المحايدة. على سبيل المثال العدد الذري لعنصر الكربون هو 6، بينما العدد الذري لعنصر اليورانيوم هو 92. نظرًا لأن عدد الإلكترونات مرتبط بالتفاعلات الكيميائية، فإن العدد الذري مهم جدًا عندما يتعلق الأمر بالتفاعلات 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.، بينما العدد الكتلي للذرة 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، والتي أصبحت جزيئاتها تُعرف بالإلكترونات. هكذا اكتشف طومسون الإلكترون
- بدأ الفيزيائي طومسون تجربة أنابيب أشعة الكاثود في أواخر القرن التاسع عشر، وتستند التجربة إلى توليد الأشعة في القطب السالب (القطب السالب) ومرورها عبر شق في القطب الموجب (القطب الموجب). ثم تنحرف الأشعة عن اللوحة الكهربائية سالبة الشحنة إلى اللوحة الكهربائية موجبة الشحنة. كان طومسون قادرًا على تحديد نسبة كتلة الشحنة للجسيمات من خلال عدد الأشعة التي ينحرف عنها المجال المغناطيسي.
- بعد ذلك، وضع طومسون لوحين قطبين متعارضين مسئولين عن فحص خصائص الجسيمات. لاحظ انحراف أشعة الكاثود بعيدًا عن القطب السالب الشحنة. كما أنها تشير إلى الصفيحة الموجبة الشحنة، مما يشير إلى أن أشعة الكاثود تتكون من جسيمات سالبة الشحنة.
- أخيرًا، وضع طومسون مغناطيسًا عند كل طرف من 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 جسيمات أصغر من الذرة ما هي الذرة وما هي مكوناتها وما هي أبرز خصائصها. نقوم أيضًا بتضمين شرح طريقة طومسون لاكتشاف الإلكترون.