اكتشاف أشعة المهبط 1897
- قام العالم طومسون بإجراء العديد من تجارب التفريغ الكهربي خلال الغازات والتى من خلالها تم اكتشاف أشعة المهبط (الكاثود).
- من المعروف ان جميع الغازات - تحت الظروف العادية من الضغط ودرجة الحرارة - تكون عازلة للكهرباء.
- أما عند تفريغ أنبوبة زجاجية من الغاز الموجود فيها (أى يكون ضغط الغاز فيها منخفض جداً) وتوصيل قطبيها بمصدر للتيار الكهربي فرق الجهد بين طرفيه مناسب ، فإن الغاز يصبح موصلاً للتيار الكهربي.
- وإذا زاد فرق الجهد بين قطبي الأنبوبة الزجاجية المفرغة إلى حوالي 10000 فولت ينطلق سيل من الأشعة غير المنظورة من القطب السالب (المهبط أو الكاثود) يعطى وميضاً عند اصطدامه بجدار أنبوبة التفريغ وقد سميت هذة الأشعة بأشعة المهبط (الكاثود).
- وقد عرف فيما بعد أن أشعة المهبط تتكون من دقائق أطلق عليها الألكترونات.
أهم خواص أشعة المهبط
(1) تتكون من دقائق مادية صغيرة سالبة الشحنة.
(2) تسير فى خطوط مستقيمة (بسرعة أقل من سرعة الضوء).
(3) ذات تأثير حراري
(4) تتاثر بكل من المجال الكهربي والمجال المغناطيسي
(5) لا تختلف في سلوكها او طبيعتها باختلاف مادة المهبط او نوع الغاز المستخدم ، مما يثبت أنها تدخل في تركيب جميع المواد.
فرض نموذج طومسون
في ضوء تجارب التفريغ الكهربي اقترح طومسون نموذجاً جديداً للذرة.
- افترض طومسون أن " الذرة عبارة عن كرة مصمتة متجانسة من الشحنات الكهربية الموجبة مطمور بداخلها عدد من الإلكترونات السالبة يكفي لجعل الذرة متعادلة كهربياً".