8.2ألف مشاهدات
في تصنيف الكيمياء العامة بواسطة

1 إجابة واحدة

0 تصويتات
بواسطة

طومسون وكتلة وشحنة الألكترون

- رغم النجاح الذي تحقَّق من تجارب بأشعة المهبط الإ أن أحداً لم يستطع تحديد كتلة جسيم واحد من جسيمات أشعة المهبط. 

- لذا بدأ العالم طومسون سلسلة من التجارب على أشعة المهبط  في جامعة كمبردج في أواخر القرن التاسع عشر؛ لتحديد نسبة شحنتها إلى كتلتها.

- استطاع العالم طومسون تحديد نسبة شحنة جسيمات أشعة المهبط إلى كتلتها، عندما قاس تأثير كل من المجال المغناطيسي والكهربائي في هذه الأشعة، ثم قارن هذه النسبة بنسب أخرى معروفة.

- استنتج طومسون ان كتلة الجسيم المشحون أقل كثيراً من كتلة ذرة الهيدروجين، وهي أصغر ذرة معروفة. وهذا الاستنتاج كان مفاجئاً لأنة يعنى أن هذة الجسميات أصغر من الذرة ، لذا فإن جون دالتون كان مخطئاً إذ يمكن تجزئة الذرات إلى جسيمات أصغر.

- ورغم أن نظرية دالتون الذرية كانت مقبولة بشكل واسع الإ أن أستنتاجات طومسون كانت حاسمة ، وإن وجد كثير من العلماء صعوبة فى قبولها.

- لكن طومسون كان على صواب فقد استطاع اكتشاف أول جسيم من الجسيمات المكونة للذرة وهو الألكترون.

- حصل طومسون على جائزة نوبل عام 1906م عن هذا الاكتشاف.

- لكن العالم روبرت مليكان عام 1910 قام بتحديد شحنة الألكترون مستعملاً جهازة قطرت الزيت.

 تجربة طومسون لتعيين النسبة (e/m) للإلكترون

- استطاع طومسون عام 1897م أن يعين القيمة العددية لنسبة شحنة الإلكترون إلى كتلته e/m بواسطة استخدام انحراف مسار شعاع أشعة المهبط في أنبوبة محاطة بمجالين أحدهما مغناطيسي والآخر كهربي متعامدين على بعضهما .

 

- إذا تحرك تيار من دقائق سالبة الشحنة ( أشعة المهبط) (C) وكانت شحنة الالكترون ( الجسيم (e) وكتلته (m) وله سرعة (ν) في اتجاه خط مستقيم متعامد عليها مجال مغناطيسي شدته (H) وهذه القوة المؤثرة مقدارها Hev . فأن الجسيمات تصبح في مسار دائري نصف قطره (r) حيث هذه القوة المغناطيسية تساوي القوة الطاردة المركزية علي الإلكترون بناءاً على التجاذب الحادث للمجال الكهربي الموجب (A) - الأنود

Heν = mν2/r

e/m = ν/Hr

- ويمكن قياس انحناء (r) مسار أشعة المهبط عندما تحيد في مجال شدته (H) ، ولكن أيضا يلزم معرفة السرعة (ν) حتى يمكن تعيين (e/m).

- لذلك يستخدم مجال كهربي شدته (X) متعامد على المجال المغناطيسي ويؤثر على الشحنة بقوة (Xe) ويضبط بحيث تعيد الإلكترون إلى مساره الأصلي وهو الخط المستقيم ، وعندما تساوي المجالين يكون :

Xe = Heν

ν = X/H

وبالتعويض في المعادلة أعلاه نجد أن :

e/m = X/H2r

ومن قيم كل من  X ، H يمكننا حساب النسبة (e/m)  وهي قيمة ثابتة مهما كان نوع الغاز وتساوي 108 × 1.759 كولوم علماً بأن سرعتها ليست عالية.


موقع / اسألنى كيمياء
يتيح لك الموقع طرح الأسئلة والإجابة على الأسئلة الاخرى والتعليق عليها ، شارك معلوماتك مع الاخرين .

اسئلة متعلقة


1 إجابة 4.5ألف مشاهدات
1 إجابة 343 مشاهدات
1 إجابة 899 مشاهدات
1 إجابة 437 مشاهدات
سُئل أكتوبر 9، 2019 في تصنيف الكيمياء العامة بواسطة mahmoudmashhoor
1 إجابة 1.3ألف مشاهدات
1 إجابة 6.9ألف مشاهدات
3 إجابة 4.5ألف مشاهدات
1 إجابة 544 مشاهدات

...