Томсон заряд электрона

Пытаясь решить этот вопрос, Дж. Дж. Томсон предположил, что атом представляет собой твердый шар из положительно заряженного вещества, в который, как изюминки в пироге, вкраплены отрицательно заряженные электроны. В обычном атоме отрицательный заряд электронов полностью нейтрализован положительным зарядом самого атома. В результате присоединения дополнительных электронов атом получает отрицательный заряд, а в результате [c.150]

Хотя отношение заряда электрона к его массе было измерено Томсоном в 1897 г., абсолютную величину заряда электрона удалось установить только в 1911 г., когда Роберт Милликен (1868-1953) поставил остроумный опыт, иллюстрируемый рис. 1-13. Он впрыскивал пульверизатором мельчайшие капельки масла между горизонтально расположенными пластинами конденсатора и затем облучал эти капельки рентгеновскими лучами. Возникающие при ионизации воздуха электроны прилипали к капелькам масла, на которых таким образом возникало один, два или несколько электронных зарядов. Милликен сначала измерял скорость свободного падения заряженных капелек в воздухе с известной вязкостью. Затем он измерял напряжение, которое необходимо приложить к пластинам конденсатора, чтобы заставить капельки масла неподвижно повиснуть между пластинами. Он вычислил, что заряд на любой капельке масла всегда представляет собой целое кратное величины 1,602 10 Кл, и пришел к правильному выводу, что это и есть заряд 1 электрона. [c.50]

Составные части атома — электроны и ядро. Как уже указывалось, атомы химических элементов состоят из ядра и движущихся вокруг него электронов. Свойства электронов были изучены после того, как во второй половине прошлого века удалось получить потоки этих частиц. Вначале была измерена величина отношения заряда электрона к его массе е т . Эта величина определяется по отклонению узкого пучка электронов в электрическом и магнитном полях. Впервые такие измерения были проведены в 1897 г. Дж. Дж. Томсоном (Англия) конструкция использованного им прибора схематически изображена на рис. 2. В настоящее время аналогичные устройства — электроннолучевые трубки — широко используются (например, в телевизорах). Теория данного метода кратко рассмотрена в приложении 1 (См. стр. 288). С помощью этих экспериментов было найдено- е т = = 5,273 10 эл.-ст. ед./г. [c.10]

Для разрешения этой проблемы Резерфорд предложил новую модель атома , в которой положительный заряд сконцентрирован в небольшом объеме в центре атома, а электроны движутся вокруг центра положительного заряда по различным орбитам, как планеты в солнечной системе. Эта модель была лучше модели Томсона, так как предполагала такое распределение положительного и отрицательного зарядов в атоме, которое соответствовало наблюдаемому рассеянию альфа-частиц. С одной стороны, электроны нельзя рассматривать как неподвижные, потому что противоположные заряды электрона и ядра вызвали бы их сближение. С другой стороны, если предположить, что электроны движутся вокруг ядра, [c.28]

В 1897 г. Дж. Дж. Томсон начал количественное изучение катодных лучей, позволившее ему определить величину elm — отношения заряда электрона к его массе. [c.9]

Полученные Гольдштейном (1886) каналовые лучи, также изученные методом Томсона, оказались потоком атомов, несущих на себе положительные заряды, кратные заряду электрона. [c.27]

Первая частица, которая должна входить в состав атома, была открыта английским физиком Дж. Томсоном в 1897 г. и названа электроном. Слово электрон по-гречески означает янтарь. Это окаменелое образование при трении приобретает отрицательный заряд. Томсон изучал катодные лучи, которые испускает катод в глубоко вакуумированной стеклянной трубке. Оказалось, что эти лучи отклоняются в электрическом поле к Положительной пластине конденсатора. Предположив, что эти лучи являются потоком электронов, и определив угол их отклонения в поле заданной напряженности, он смог по законам электростатики рассчитать отношение заряда электрона к массе elm = 1,76 10 Кл/г. [c.67]

Измерение заряда электрона. После открытия Дж. Дж. Томсоном электрона многие исследователи занимались определением значений е и т. Р. А. Милликен, начавший свои опыты еще в 1906 г., добился наибольших успехов. Проводя опыты с заряженными каплями масла, он в 1909 г. получил значение е с точностью до 1 %. [c.55]

Томсон в 1904 г. математически разработал аналогичную модель атома. Его статья имеет очень выразительное заглавие О строении атома исследование устойчивости и периодов колебания совокупности корпускул, расположенных с равными интервалами по окружности круга с применением результатов к теории атомного строения [2]. Согласно Томсону, положительный заряд атома распределен равномерно по всему его объему, тогда как корпускулы (так Томсон называет электроны) занимают внутри атома некоторое определенное положение. Томсон показывает расчетом, что такая модель атома может быть устойчива лишь при расположении корпускул либо в серии концентрических колец (если корпускулы вынуждены двигаться в одной плоскости), либо в ряде концентрических сфер (если допустить, что они могут двигаться во всех направлениях). Стабильность кольца (или сферы) достигается только при определенном числе корпускул в них в этом случае атом не способен удерживать дополнительно ни положительный, ни отрицательный заряд. Распределив все атомы в ряд (следуя порядку увеличения числа корпускул), мы получим сначала систему, которая ведет себя подобно атому одновалентного электроположительного элемента следующая система ведет себя подобно атому двухвалентного электроположительного элемента, в то время как на другом конце ряда у нас имеется система, которая ведет себя подобно нульвалентному атому ей непосредственно предшествует система, которая ведет себя подобно атому одновалентного электроотрицательного элемента, тогда как ей в свою очередь предшествует система, ведущая себя подобно атому двухвалентного электроотрицательного элемента [там же, стр. 262]. С глубокой проницательностью Томсон проводит далее аналогию между таким накоплением корпускул и свойствами элементов в двух первых периодах от гелия до неона и от неона до аргона. [c.29]

Вычислите скорость, с которой будут двигаться электроны в установке, применявшейся Дж. Дж. Томсоном, при ускоряющем напряжении 6000 В. Следует принять, что каждый электрон имеет кинетическую энергию, равную eV, где е — заряд электрона в кулонах и F — ускоряющее напряжение в вольтах. [c.83]

Менделеев начал построение такого же по существу треугольника, но на более глубоком (атомном) уровне структурной организации материи. Он изучил взаимоотношения между свойствами химических элементов (атомов) и открыл их периодический закон. Когда в 1897 г. Дж. Дж. Томсон открыл электрон в качестве общей составной части всех атомов, то возникла первая проблема свойство—состав применительно к химическим элементам. С таких позиций объяснялись, например, свойство валентности у элементов (атомов) и электрический заряд у ионов. [c.260]

Разница между зарядом ядра и суммой зарядов электронов равна валентности, положительной или отрицательной, смотря по тому, преобладает ли заряд ядра или электронов. Каждый атом,— говорил Томсон в 1913 г.,— имеет дье валентности, соответственно тому, действует ли он в качестве электроположительного или электроотрицательного элемента, сумма же этих валентностей всегда будет равна 8 [И, стр. 46]. [c.338]

Электрон. Развитие теории строения атома началось с общего представления о дискретных единицах электрического заряда. На атомную природу электричества указывали опыты Фарадея по электролизу солей в растворе, но существование электронов как материальных частиц пе было доказано до тех пор, пока Дж. Дж. Томсон не измерил отношение массы к заряду электрона и Р. А. Милликен не определил заряд электрона. [c.477]

Можно множить ДО бесконечности примеры систем, совершающих гармонические колебания. Остановимся на одном из них. Представим себе, что в Земле просверлен канал, проходящий через ее центр, и что в этом канале находится тяжелое тело. Легко доказать, что действующая на него сила пропорциональна расстоянию от центра Земли. Это соответствует гармоническому колебанию его период — около 42 минут. Конечно, это шутка, но вы знаете, что Дж. Дж. Томсон положил подобную модель в основу своей теории атома. Согласно этой модели атом — шар, равномерно заряженный по всему объему положительным электричеством, внутри которого колеблются отрицательные заряды — электроны. Известно теперь, что эта модель глубоко, принципиально неправильна, но в свое время она сыграла большую роль. [c.67]

Дж. Дж. Томсон (1897) установил, что отношение заряда (е) к массе (т) электрона е/т не зависит от вещества катода, от химического состава газа и условий опыта. Это доказывало, что природа электронов одна и та же независимо от природы вещества они являются структурными единицами атомов всех элементов. [c.48]

Одну из первых моделей строения атома предложил английский-физик Дж. Дж. Томсон (1904 г.). Он предположил, что атом представляет собой положительно заряженную сферическую частицу, внутри которой распределены электроны, компенсирующие положительный заряд этой частицы. Электроны распределены равномерно и колеблются относительно своих равновесных положений, при химических реакциях электроны могут переходить от одних атомов-к другим с образованием заряженных частиц — ионов. Эта первая модель строения атома получила впоследствии название пудинга Томсона (электроны, вставленные в положительно заряженную сферу, выглядели наподобие изюминок в пудинге ). [c.32]

Исследования Дж. Дж, Томсона, Милликена и др. привели к следующим константам электрона масса в состоянии покоя /и = 9,1085- ]0 г она в 1837,5 раз легче массы атома водорода или относительная масса его равна 0,0005487 (С = 12) , заряд е= 1,602- lO i радиус электрона равен 2,81785- 10 з см.. [c.12]

Учитывающая это атомная модель была предложена Томсоном (1904 г.) на основе представления о положительном заряде, равномерно распределенном во всем объеме атома и нейтрализуемом электронами, вкрапленными в это море положительного электричества . Она не успела подвергнуться детальной разработке, так как была опровергнута работами Резерфорда. [c.68]

К концу прошлого века стало ясно, что атомы имеют сложное строение. Изучение прохождения электрического тока через растворы (законы Фарадея) и газы открытие каналовых (1886) и катодных (1896) лучей, первые из которых представляли поток положительно заряженных ионов, а вторые — электронов, появлявшихся между электродами при пониженном давлении газа доказательство существования электрона (Дж. Дж. Томсон, 1897) и измерение его характеристик (заряда, массы) явление радиоактивности (А. Беккерель, 1896) и некоторые другие результаты исследования вещества несомненно доказывали, что вещество в своем составе, следовательно в составе атомов, содержит разноименно заряженные частицы. [c.44]

Атом давно перестал быть неделимым. После открытия естественной радиоактивности, катодных лучей и электронов были предложены первые модели строения атомов. Согласно модели первооткрывателя электрона Томсона (1904) атом представляет собой сферу положительного электричества одинаковой плотности пО всему объему диаметром порядка 0,1 нм. Электроны как бы плавают в этой сфере, нейтрализуя положительный заряд. Колебательное движение электронов возбуждает в пространстве электромагнитные волны. Экспериментальную проверку этих наглядных представлений предпринял английский физик Эрнест Резерфорд в-своих знаменитых опытах по рассеянию а-частиц (ядра атома гелия). Схема установки Резерфорда (1907) приведена на рис. 8. Радиоактивный препарат Р излучает а-частицы ( снаряды ) в виде узкого пучка, на пути движения которого ставится тонкая золотая фольга Ф. Регистрация а-частиц, прошедших через фольгу, производится микроскопом М на люминесцирующем экране Э по вспышке световых точек сцинтилляция). Если модель атома Томсона верна, а-частицы не могут пройти даже через очень тонкую фоль- [c.31]

Электроны как отдельные частицы исследовались физиками, занимавшимися изучением электрических разрядов в разреженных 1азах при больших напряжениях. Катодные лучи представляют собой пучок электронов, оторванных от атомов газа. Дж. Дж. Томсон, изучая отклонение катодных лучей в электрическом и магнитном полях показал, что эти лучи образованы отрицательно заряженными частицами, и измерил отношение заряда этих частиц к их массе. Милликен завершил эти исследования, поставив опыт с капельками масла, благодаря которому удалось измерить заряд электрона. В сочетании с результатами Фарадея это позволило вычислить число Авогадро, т. е. число электронов, составляющих 1 Г заряда, или число частиц в моле любого вещества. Масс-спектрометр, потомок газоразрядных трубок Крукса и Томсона, представляет собой современный акаля тический прибор, в котором измеряется отношение заряда к массе любой атомной или молекулярной частицы, несущей на себе электрический заряд. [c.54]

Одна из первых моделей строения атома была предложена Дж. Томсоном в 1903 г. Атом представлялся как море положительного электричества с колеблющимися в нем электронами. Суммарный отрицательный заряд электронов электронейтрального атома приравнивался его суммарному положительному за-рядз. [c.38]

В результате фундаментальных исследований в области развития учения о строении атомов химических элементов были открыты и количественно охарактеризованы элементарные частицы, обладающие массой покоя,— электроны, протоны и нейтроны. В 1891 г. английским физиком Дж. Стонеем был введен термин электрон, обозначавший единичный электрический заряд, а в 1897 г. Дж. Томсон, изучая катодное излучение в трубке Крукса, доказал, что оно представляет собой поток отрицательно заряженных частиц. Б 1909 г. Р. Малликен установил заряд электрона, равный 1,60210-10 Кл (масса электрона 9,1091 10" кг, размер 10 м). Каналовое излучение в аналогичных опытах представляло, как было установлено немецким физиком Е. Гольдштейном (1886), потоки положительно заряженных частиц, заряды которых были кратны заряду электрона или равны ему, но противоположны по знаку, а масса совпадала с массой атома водорода (1,67252-10 кг). Эти частицы были названы протонами (Дж. Томсон, В. Вин). В 1932 г. Дж. Чедвик при изучении ядерных реакций открыл нейтральную частицу с массой 1,67474-10 кг, которая была названа нейтроном. [c.189]

Значение электрического заряда, который несет 3 1[)яд э к ктроня электрон, определил американский физик Милликен. и (ТО Mii ii Поставленные им опыты (1909— 917 гг.) с капельками масла описаны во многих учебниках. Милликен получил значение l,60 10 Кл. Этот заряд называют элементарной единицей заряда. Зная заряд электрона и отношение е/т, полученное Томсоном, можно найти массу электрона она составляет 9,11-10" кг, или 1/1840 массы атома водорода. [c.12]

После открытия Томсоном электрона многие исследователи занялись проблемой точного определения его заряда. Из ранних экспериментаторов наибольшего успеха добился американский физик Р. Э. Мил-ликен (1868—1953), начавший свои опыты еще в 1906 г. Проводя опыты с заряженными каплями масла, он в 1909 г. определил значение заряда электрона с точностью до 1%. [c.57]

Протон был открыт с помощью прибора, подобного использованному Томсоном для измерения отношения заряда электрона к его массе е/т (см. рис. 4.4). На существование протона указывали результаты некоторых опытов при исследовании радиоактивности (см. разд. 4.4), и приблизительно к 1920 г. были установлены его название и свойства. При применении такой же комбинации электрического и магнитного полей, какая показана на рис. 4.4, пучок положительно заряженных частиц отклоняется подобно тому, как это происходит с электронами. Вместо простого катода, эмиттирующего электроны, в данном случае применяется источник положительных ионов, пучок которьЕс затем проходит через трубку. Простейшие положительные ионы, полученные таким образом, образовывались из водорода, и эти ионы водорода Н впоследствии оказались положительно заряженными частицами, несущими единичный положительный заряд и называемыми протонами. Установив из указанных экспериментов величину отношения заряда протона к его массе и предполагая, что заряд протона равен по величине, но противоположен по зна- [c.59]

Метод, измерения длин волн улучей кратко описан в гл. I и более подробно рассматривается в гл. XIII. Что касается р-лучей, которые изучались методом Дж. Дж. Томсона (стр. 193), то установлено не только различие в скорости движения электронов, полученных из различных источников, но и отношение elm. Поскольку заряд электрона е остается постоянным, то отсюда следует, что наблюдаемая или кажущаяся масса электрона т должна зависеть от скорости его движения. Действительно, опыты полностью подтвердили уравнение Лорентца [уравнение (102), гл. III]. [c.201]

Такова доля энергии падающего луча (на единицу ноиеречного сечения),, рассеиваемая одним электроном. Иными словами, это отношение энергии, рассеянной одним электроном, к общей энергии луча, падающего на единицу поверхности рассеивающего вещества. В классическом выводе Дж. Дж. Томсона принимается, что заряд электрона заключен в пространстве, линейные размеры которого малы по сравнению с длиной волны излучения, и что все рассеивающие электроны действуют независимо. В атом случае в выражении для /,// появляется множитель 2/3. [c.461]

Вычислите ско юсть, с которой будут двигаться электроны в установке, приме нявшейся Дж. Дж. Томсоном, при ускоряющем напряжении 5000 в. Примите, что каждый электрон имеет кинетическую энергию, равную еУ, где е — заряд электрона в эл.ст.ед. п V — ускоряющее напряжение в эл. ст. ед. [c.67]

После установления величины заряда электрона можно было измерить его массу. Уже Д ж. Д ж. Томсон в 1898 г. по измерению отклонения электронного пучка в электрическом и магнитном поле впервые опредатил отношение заряда к массе электрона— /w. Эта величина е/т = 5,28-Масса электрона, естественно, будет равна [c.42]

Исследования, начатые Гитторфом, продолженные Варлеем, Гольдштейном, Круксом и другими учеными, привели в конечном счете к доказательству существования электрона. Собственно открытие электрона относят к 1897 г., когда Дж. Томсон и независимо от него Е. Вихерт произвели достаточно точные измерения скорости катодных лучей и удельного заряда (е/т) составляющих их частиц, причем Томсон пришел к выводу, что отрицательно заряженные корпускулы (так Томсон называл электрон,—Д. Т.) катодных лучей представляют собой то вещество, из которого построены все химические элементы [17, 18]. [c.236]

В 1898 г. Томсон определил заряд электрона в 6,5 абс. электростат, ед., но еще ничего не говорил о величине его массы. В том же году Д. Таунсенд в опытах с заряженными каплями нашел, что элементарный электрический заряд равен 3 10 абс. электростат, ед., когда носителем был кислород, и около 1,5 [c.332]

Согласно модели, предложенной в 1903 г. Дж. Дж. Томсоном, атом состоит из положительного заряда, равномерно распределенного по всему объему атома, и электронов, колеблющихся внутри этого заряда. Для проверки гипотезы Томсона и более точного определения внутреннего строения атома Э, Резерфорд провел серию опытов по рассеянню а-частиц тонкими металлическими пластинками. Схема такого опыта изображена на рие. 2. Источник а-излучения И помещали в свинцовый кубик К е просверлениым в нем каналом, так что удавалось получить поток а-частиц, летящих в определенном направлении. Попадая на экран Э, покрытый сульфидом цинка, а-чаетицы вызывали его свечение, причем в лупу Л можно было увидеть и подсчитать отдельные вепышки. [c.59]

Предположим, что частицы, которые, согласно Томсону, образуют катодные лучи, представляют собой электроны Стонея и Фарадея и что 1 Р - это заряд 1 моля электронов. Вычислите массу 1 электрона. [c.49]

Дж. Дж. Томсон вьгаислил отношение заряда к массе электрона, наблюдая отклонение пучка электронов электрическим и магнитным полями. Современным развитием прибора Томсона является а) сцинтил-ляционный счетчик, б) масс-спектрометр, в) счетчик Гейгера, г) инфракрасный спектрометр. [c.583]

Возникновение и развитие масс-спектрометрического метода. Основой для создания и развития масс-спектрометрического метода анализа послужили работы по исследованию электрического разряда в газах при низком давлении. Принципы анализа положительных пучков, состоящих из ионов, возникающих при бомбардировке молекул вещества электронами, были изложены в 1910 г. Дж. Дж. Томсоном [1]. В его методе парабол положительные ионы, двигаясь в узкой трубке, подвергались действию параллельно расположенных электрического и магнитного полей и, попадая на фотопластинку, образовывали на ней серии параболических кривых. На каждую кривую укладывались частицы, характеризующиеся одинаковым отнощением массы к заряду (т/е), но различной скоростью. При исследовании многоатомных молекул получалось несколько парабол, что указывало на диссоциацию молекул с образованием различных положительно заряженных осколков. Так, молекула O U дает параболы, соответствующие ионам С+, 0+, С1+, С0+, U СС1+ и O I2+. При анализе углеводородов также наблюдались осколки молекул. [c.5]

ЭЛЕКТРОН (е) — устойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом, принятым за единицу количества электричества, и массой, равной 9 г. Э. был открыт в 1897 г. Дж. Томсоном. Э. играют основную роль в строении вещества, они являются одной из составных частей атомов. Э,, движущиеся вокруг атомного ядра, определяют химические, электрические, оптические и другие свойства атомов и л олекул. Характер движения Э. обусловливает свойства жидких и твердых тел, их плотность, электропроводность метяллов и полупроводников, свойства диэлектриков, оптические и другие свойства кристаллов и т. д. Важную роль играют ва- [c.290]

Мы специально не останавливались на экспериментальных фактах, которые показывают, что электрон обладает корпускулярными свойствами. Вы их хорошо знаете иг курса средней школы. Вспомните, например, эксперименты Дж. Дж. Томсона (это тот ан- глийский физик, который предложил одну из первых моделгй атома I), показавшие, что электрон представляет собой частицу с определенной массой, зарядом, моментом количества движения н т. д. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология