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 موقعنا سوف نعرف ما هو الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟ بالإضافة إلى معلومات عن طبيعة الذرة ومكوناتها وأهم خصائصها.
ما هي الذرة
الذرة هي أصغر وحدة في المادة ، وتحتوي على جميع العناصر الكيميائية للعنصر ، وتتكون الذرة من نواة من بروتونات موجبة الشحنة ، ونيوترونات معتدلة الشحنة ، وإلكترونات سالبة الشحنة ، وكلها تدور حول النواة. ويعتمد حجم الذرة على عدد البروتونات والنيوترونات التي تتكون منها ، وما إذا كانت تحتوي على إلكترونات.
اقرأ أيضا: افترض دالتون أنه يمكن تقسيم الذرة إلى ذرات أصغر.
ما الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة
يبلغ حجم الذرة النموذجية حوالي 0.1 نانومتر ، ومعظم حجمها عبارة عن مساحة فارغة ، حيث توجد الإلكترونات ، وعادة ما تكون الذرات الصغيرة متطابقة في الشكل ، بحيث تكون كروية.
أما عن إجابة السؤال ، فما الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟
- الإلكترون.
والإلكترون جسيم دون ذري ، يحمل شحنة كهربائية سالبة ، وليس له مكونات محددة. لذلك ، فإن الاعتقاد بأنه قد يكون جسيمًا بدائيًا صحيحًا ، أي أنه لبنة البناء الأساسية للكون.
شاهد أيضا: عدد الكتلة يساوي مجموع عدد البروتونات وعدد الإلكترونات في النيو
الخصائص الرئيسية للذرة
توجد العديد من الخصائص المهمة للذرات ، والتي تحدد خصائصها وسلوكها ، ومن بين هذه الخصائص:
العدد الذري
يعتبر العدد الذري من أهم خصائص الذرة حيث أنه يمثل عدد الشحنات الموجبة في النواة أي البروتونات ، كما أنه يمثل عدد الإلكترونات في الذرة المحايدة. كمثال: العدد الذري لعنصر الكربون هو 6 ، في حين أن العدد الذري لعنصر اليورانيوم هو 92. وبما أن عدد الإلكترونات مرتبط بتفاعلات كيميائية ، فإن العدد الذري مهم للغاية عند الحديث عن التفاعلات الكيميائية.
الكتلة الذرية
يؤثر عدد النيوترونات في النواة على كتلة الذرة ، لكنه لا يؤثر على خصائصها الكيميائية. على سبيل المثال ، سيكون لذرة الكربون التي تحتوي على 6 بروتونات و 6 نيوترونات نفس الخصائص الكيميائية لنظير الكربون الذي يحتوي على 6 بروتونات و 8 نيوترونات ، وسيكون الفرق فقط في كتلة كل من النظيرين ، بينما يتم تمثيل العدد الكتلي لأي ذرة بمجموع عدد البروتونات والنيوترونات.
كيف اكتشف طومسون الإلكترون؟
أثار اكتشاف طومسون للإلكترون جدلاً في البداية ، لكن اكتشافاته قبلت تدريجياً من قبل العلماء ، بعد أن أجرى تجاربه باستخدام أنابيب أشعة الكاثود ، والتي تُعرف جسيماتها الآن بالإلكترونات. وفيما يلي 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 وممره من خلال شق في الأنود القطب الموجب. ومن ثم ، فإن انحراف الأشعة بعيدًا عن اللوحة الكهربائية ينفي الشحنة ، ويؤدي اتجاهها نحو الصفيحة الكهربائية إلى حدوث الشحن. وتمكن طومسون من تحديد نسبة الكتلة إلى الشحنة للأجسام بكمية الأشعة التي ينحرف عنها المجال المغناطيسي.
- ثم وضع طومسون لوحين كهربائيين في الشحنة لفحص خصائص الجسيمات. ويلاحظ انحراف أشعة الكاثود بعيدًا عن اللوح الكهربائي المشحون بالشحنة السالبة. كما أنها تتجه نحو الصفيحة المشحونة بالشحنة الموجبة ، مما يشير إلى أن أشعة الكاثود تتكون من أجسام سالبة الشحنة.
- أخيرًا ، وضع طومسون مغناطيسًا على كل جانب من جوانب 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.
وبهذا القدر من المعلومات وصلنا إلى نهاية مقالتنا التي أجبنا فيها على استفسار ما الاكتشاف الذي جعل طومسون يستنتج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟ وما هي الذرة وما هي مكوناتها وما هي أبرز خصائصها. قمنا أيضًا بتضمين طريقة Thomson للكشف عن الإلكترون.