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

ما الاكتشاف الذي قاد طومسون إلى استنتاج مفاده أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟؟ جوزيف جون طومسون فيزيائي مشهور له العديد من الاكتشافات والإنجازات في مجال الفيزياء والعلوم. حصل على العديد من الجوائز والميداليات تقديراً لمساعيه العلمية. من خلال الشعاع سوف نعرف ما هو الاكتشاف الذي قاد طومسون إلى استنتاج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟ بالإضافة إلى معلومات عن ماهية الذرة ومكوناتها وخصائصها الرئيسية.

ما هي الذرة

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

اقرأ أيضًا: افترض دالتون أنه يمكن تقسيم الذرة إلى ذرات أصغر.

ما الاكتشاف الذي قاد طومسون إلى استنتاج مفاده 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 يكون للذرات الصغيرة شكل مماثل لذا فهي كروية.
أما عن إجابة السؤال ، فما هو الاكتشاف الذي قاد طومسون إلى استنتاج أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟

الإلكترون هو جسيم دون ذري يحمل شحنة كهربائية سالبة ، ولا توجد مكونات محددة له. لذلك ، يُفترض أنه يمكن أن يكون جسيمًا أوليًا ، مما يعني أنه لبنة البناء الأساسية للكون.

انظر ايضا: العدد الكتلي يساوي مجموع عدد البروتونات وعدد الإلكترونات في نو

أهم خواص الذرة

هناك العديد من الخصائص المهمة للذرات التي تحدد خصائصها وسلوكها وهذه الخصائص هي:[2]

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. على سبيل المثال: العدد الذري للكربون هو 6 بينما العدد الذري لليورانيوم 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 ولكنه لا يؤثر على خصائصها الكيميائية. على سبيل المثال ، تحتوي ذرة الكربون التي تحتوي على 6 بروتونات و 6 نيوترونات على نفس الخصائص الكيميائية لنظير الكربون الذي يحتوي على 6 بروتونات و 8 نيوترونات ، و يكون الاختلاف فقط في كتلة كل من النظيرين ، بينما يمثل العدد الكتلي للذرة العدد الإجمالي لجميع البروتونات والنيوترونات.

كيف اكتشف طومسون الإلكترون؟

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

1. بدأ الفيزيائي طومسون بتجربة أنابيب أشعة الكاثود في أواخر القرن التاسع عشر ، وتستند التجربة إلى توليد أشعة في القطب السالب (الطرف السالب) وتمريرها عبر شق في القطب الموجب (الطرف الموجب). ومن هنا ينحرف الأشعة بعيدًا عن الصفيحة الكهربائية سالبة الشحنة ونحو اللوح الكهربائي موجب الشحنة. كان طومسون قادرًا على تحديد نسبة الكتلة إلى الشحنة للجسيمات بكمية الأشعة التي ينحرفها المجال المغناطيسي.
2. ثم وضع طومسون لوحين من الأقطاب الكهربائية مشحونة بشكل معاكس لدراسة خصائص الجسيم. لاحظ انحراف أشعة الكاثود بعيدًا عن القطب السالب الشحنة. كما أنها كانت تستهدف الصفيحة الموجبة الشحنة ، مما يشير إلى أن أشعة الكاثود تتكون من جسيمات سالبة الشحنة.
3. أخيرًا ، وضع طومسون مغناطيسًا عند كل طرف من طرفي الأنبوب ، حيث لاحظ أن أشعة الكاثود تنحرف بسبب المجال المغناطيسي. كرر طومسون تجاربه باستخدام معادن مختلفة كمواد قطب كهربائي ووجد أن أشعة الكاثود ظلت ثابتة بغض النظر عن مادة الكاثود.

بهذا القدر من المعلومات توصلنا إلى خاتمة مقالتنا حيث أجبنا على استفسار ما الاكتشاف الذي قاد طومسون إلى استنتاج مفاده أن هناك جسيمات أصغر من الذرة؟ ما هي الذرة وما هي مكوناتها وما خصائصها الرئيسية؟ قمنا أيضًا بتضمين طريقة طومسون في اكتشاف الإلكترون.