DESCOPERIREA ELECTRONULUI

DESCOPERIREA ELECTRONULUI

Prima dovada in demonstrarea divizibilitatii atomilor si in elucidarea structurii lor a fost descoperirea electronului prin studiul razelor catodice care se formeaza in descarcarile electrice in gaze.

Descarcarile electrice in gaze rarefiate realizate in tuburi catodice (tuburile Crookes) la tensiuni inalte de 50 000 volti si presiuni scazute de 10^-210^-3 torr au permis punerea in evidenta a doua tipuri de raze: catodice si canal.

Razele catodice constituie un flux de particule incarcate cu sarcina negativa. Ele se deplaseaza de la catod spre anod si se propaga rectiliniu in urma trecerii prin fantele 1 si 2 (fig. 1).

Daca trec prin placile unui condensator, sunt deviate spre placa pozitiva. Au proprietatea de a crea o fluorescenta galben-verzuie pe peretele fluorescent al tubului catodic. Deoarece natura razelor catodice nu se modifica prin schimbarea metalului din care este confectionat catodul si nici prin schimbarea gazului din tub, s-a tras concluzia ca particulele incarcate cu electricitate negativa din care sunt alcatuite, constituie un component comun al tuturor atomilor. S-a propus ca aceste particule sa se numeasca electroni. Razele catodice sunt alcatuite din electronii care parasesc catodul si din electronii atomilor gazului din tub smulsi prin ionizare in urma ciocnirilor cu o parte din electronii ce provin din catod.

Figura 1. Tub catodic de descarcari in gaze rarefiate

Dupa descoperirea electronului, au fost determinate si calculate principalele sale caracteristici: masa (m), sarcina (e) si sarcina specifica (e/m).

Astfel J.J. Thomson (1897) a determinat sarcina specifica      a electronului (sarcina unitatii de masa sau raportul e/m):

e/m = 1,7587910¹¹ Ckg^-1

Cunoscand raportul e/m s-a calculat masa de repaus a electronului:

m = 9,10810^-31 kg, de unde rezulta ca electronul are o masa de 1837 ori mai mica decat masa atomica absoluta a hidrogenului care este de 1,6710^-27 kg.

In ceea ce priveste dimensiunile electronului, se considera ca raza sa este de aproximativ 100 000 ori mai mica decat raza atomilor.

Razele anodice sau canal (fig. 1.) se deplaseaza de la anod spre catod, au sarcina pozitiva si pot fi deviate de placa negativa a unui condensator. Ele sunt alcatuite din resturile atomilor de gaz care au pierdut electroni (sunt ioni gazosi pozitivi).

Daca in calea razelor catodice se pune o placa subtire metalica, rezulta al treilea fascicul de raze, numite raze X. Spre deosebire de razele catodice sau anodice, acestea nu sunt deviate in camp electric sau magnetic avand natura electromagnetica asemanatoare cu natura luminii.