Experimentet:
* katodstrålrör: Thomson använde katodstrålrör, som är glasrör med ett vakuum inuti. Han applicerade en högspänning över röret och skapade en ljusstråle som härstammade från den negativa elektroden (katod).
* magnetfält: Han placerade magneter nära strålen och observerade att strålen avledde, vilket indikerade att den hade en laddning.
* elektriska fält: Han applicerade sedan ett elektriskt fält på strålen. Strålen avböjde igen, men den här gången i en riktning motsatt av avböjningen av magnetfältet.
* Mätavböjning: Han mätte noggrant mängden avböjning orsakad av både elektriska och magnetfält.
De viktigaste avdragen:
1. elektroner som partiklar: Thomson drog slutsatsen att katodstrålarna bestod av små negativt laddade partiklar som han kallade "korpuskler" (senare namngivna elektroner).
2. Laddningsförhållande: Genom att analysera avböjningsmönstren i både magnetiska och elektriska fält kunde han beräkna laddningsförhållandet (E/m) för partiklarna. Detta förhållande var signifikant mindre än för någon känd jon, vilket indikerade att dessa partiklar var mycket lättare.
3. Elektronernas universalitet: Han fann att E/M -förhållandet var detsamma oavsett material som användes för katoden, vilket tyder på att dessa partiklar var grundläggande beståndsdelar i alla ämnen.
Betydelse:
Thomsons experiment revolutionerade vår förståelse av atomer:
* Subatomära partiklar: Det bevisade att atomer inte är odelbara, som tidigare trott, men innehåller mindre partiklar med sina egna laddningar och massor.
* elektronupptäckt: Upptäckten av elektronen var en banbrytande prestation som lägger grunden för framtida forskning inom atomfysik.
* Foundation for Modern Physics: Thomsons arbete banade vägen för modeller av atomen som "Plum Pudding" -modellen och senare, Bohr -modellen.
Sammanfattningsvis, J.J. Thomsons katod-ray-rörexperiment visade inte en specifik händelse eller fenomen direkt, utan gav snarare bevis och tillät honom att härleda elektronens existens och egenskaper, en grundläggande byggsten av materia.
