正文 電的本質--電子(1 / 1)

電子是構成物質微觀結構的一種基本粒子,它的體積非常小,不停地高速運動,永不靜止。它是人類發現的第一個基本粒子,電子的發現不但揭示了電的本質,而且為物理學研究打開了通向微觀世界的大門。

漫長的發現史

人類發現電子的過程是相當漫長的。早在1833年,在法拉第提出的電解定律中,就曾得出結論:電是以獨立粒子的形式存在的。40年以後,科學家才對電流通過鹽酸溶液時觀察到的電解過程進行深入的分析。1891年物理學家斯托尼進一步提出用電子作為電的最小單位。

發現電子的物理學家

有了“電的最小單位--電子”的概念之後,科學家便覺得不能隻使電子以抽象的形式存在。既然認為電子是真實的,就應該找到它。當時,世界上許多著名的科學家都參與了這項工作,但是最終發現電子的卻是英國物理學家約瑟夫·約翰·湯姆遜。

從研究陰極射線開始

湯姆遜出生於英國的曼徹斯特,是當時著名的物理學家。湯姆遜找尋電子的工作始於研究陰極射線的本性。湯姆遜認為,如果陰極射線是一種帶電的粒子流,它經過電場和磁場時的運動方向就會改變。為了證實自己的想法,湯姆遜還做了實驗,他從實驗得知不能把陰極射線看做電磁波。

測量荷質比

否定了陰極射線是電磁波後,湯姆遜又對法國物理學家佩蘭測定陰極射線電荷的實驗做了重大改進。他的發現讓他斷定陰極射線是由帶負電荷的粒子流組成。那麼這些帶負電荷的粒子是什麼呢?帶著這個疑問,湯姆遜巧妙地測出了陰極射線粒子的電荷與質量的比值--荷質比。

知識小筆記

在中國,古人王充所著書籍《論衡》中有關於靜電的記載:“頓牟掇芥”,頓牟就是琥珀,當琥珀經摩擦後,即能吸引像草芥一類的輕小物體。