Thomsons experiment:
1. katodstrålar: Thomson observerade att när en högspänning applicerades över ett vakuumrör, reste en stråle av partiklar, kallade katodstrålar, från den negativt laddade katoden till den positivt laddade anoden.
2. Avböjning av elektriska och magnetfält: Han upptäckte att dessa katodstrålar kunde avledas av både elektriska och magnetiska fält. Detta indikerade att strålarna var sammansatta av laddade partiklar.
3. Laddningsförhållande: Genom att försiktigt mäta avböjningen av katodstrålarna i olika elektriska och magnetfält beräknade Thomson laddningsförhållandet mellan dessa partiklar. Detta förhållande visade sig vara mycket högt, vilket tyder på att partiklarna var oerhört små.
4. Materialets oberoende: Thomson fann att katodstrålarna alltid var desamma, oavsett material som användes för katoden. Detta antydde att dessa partiklar var grundläggande beståndsdelar i alla ämnen.
PUMPUDDING -modellen:
Baserat på dessa observationer föreslog Thomson atomens plommonpuddingmodell:
* En positivt laddad sfär: Han föreställde sig atomen som en sfär av positivt laddad materia.
* negativt laddade elektroner inbäddade: Små, negativt laddade partiklar, kallade elektroner, var inbäddade i denna positiva sfär, som plommon i en pudding.
Betydelse av Thomsons resultat:
Thomsons arbete revolutionerade vår förståelse av atomen:
* motbevisade Daltons odelbara atom: Hans experiment visade att atomer inte var de minsta, odelbara partiklarna.
* upptäckt av elektroner: Han tillhandahöll de första konkreta bevisen för förekomsten av subatomära partiklar, särskilt elektroner.
* Foundation för ytterligare forskning: Hans modell, medan han senare bevisade felaktig, lägger grunden för framtida upptäckter om atomens struktur.
Begränsningar av plommonpuddingmodellen:
Plum Pudding -modellen visade sig senare vara felaktig av Rutherfords berömda guldfolieexperiment, som avslöjade närvaron av en tät, positivt laddad kärna i mitten av atomen.
Sammantaget, J.J. Thomsons arbete genom sina katodstråle -rörförsök gav avgörande bevis för atomens struktur, vilket ledde till upptäckten av elektroner och utvecklingen av plommonpuddingmodellen.
