الباحث عن الإلكترون هو العالم. نرحب بكم أيها الطلاب الأعزاء في موقع أخبار تن نيوز الخاص بكم والذي يضم نخبة من الأساتذة والمعلمين لجميع المستويات الأكاديمية.
حيث نعمل معًا كوحدة واحدة ونبذل قصارى جهدنا لنضع بين يديك حلولًا نموذجية لجميع الأسئلة التي تواجهك لمساعدتك على التفوق والنجاح.
الإلكترون (الرمز -e) هو جسيم دون ذري على شكل ذرة يحمل شحنة كهربائية سالبة. لم يكن معروفًا أنها تحتوي على جسيمات أو مكونات أصغر، لذلك تم اعتبارها جسيمات أولية.[2] كتلة الإلكترون تساوي 1836 1/1 من كتلة البروتون. الزخم الزاوي الحقيقي (الدوران) للإلكترون هو قيمة نصف صحيحة لـ ħ، مما يعني أنه فيرميون. يسمى الجسيم المضاد للإلكترون بالبوزيترون، وهو مطابق للإلكترون إلا أنه مقابله بشحنات كهربائية وشحنات أخرى. عندما يصطدم إلكترون بالبوزيترون، فإنهما إما يتشتتان أو يبيدان بعضهما البعض، مما ينتج عنه زوج واحد أو أكثر من فوتونات أشعة جاما. تنتمي الإلكترونات إلى الجيل الأول من عائلة جسيمات ليبتون، وتساهم في القوى الأساسية للجاذبية والكهرومغناطيسية والقوة النووية الضعيفة. كما هو الحال في المادة، يتمتع الإلكترون بخصائص ثنائية الموجة والجسيم في ميكانيكا الكم، لذلك يمكن أن يصطدم مع الجسيمات الأخرى وينحرف مثل الضوء. ومع ذلك، نظرًا للكتلة الصغيرة للإلكترون، فإن هذه الازدواجية تظهر بشكل أفضل في التجارب المعملية. نظرًا لأنه ينتمي إلى عائلة الفرميون، ووفقًا لمبدأ استبعاد باولي، لا يمكن لأي إلكترونين أن يكون لهما نفس الحالة الكمية.
تم تطوير نظرية مفهوم الكمية غير القابلة للتجزئة من الشحنة الإلكترونية لشرح الخصائص الكيميائية للذرات، وبدأت في عام 1838 مع عالم الطبيعة البريطاني ريتشارد لامينج.[4]؛ ثم قدم الفيزيائي الأيرلندي جورج ستوني اسم الإلكترون في عام 1894. في عام 1897 عرّف البريطاني جوزيف طومسون وفريقه من الفيزيائيين الإلكترون بأنه جسيم.
في العديد من الظواهر الفيزيائية، مثل الكهرباء والمغناطيسية والتوصيل الحراري، تلعب الإلكترونات دورًا أساسيًا. يولد الإلكترون في حركته بالنسبة إلى المراقب المجال المغناطيسي، كما أن المجالات المغناطيسية الخارجية تجعله ينحرف. عندما يتحرك الإلكترون، فإنه يمتص أو ينتج الطاقة على شكل فوتونات. تحيط الإلكترونات بنواة البروتونات والنيوترونات، لذا فهي تشكل الذرة، على الرغم من أن الإلكترون يساهم بأقل من 0.06٪ من الكتلة الكلية للذرة. يتسبب جذب قوة كولوم بين الإلكترون والبروتون في ارتباط الإلكترونات بالذرات. يعتبر تبادل أو مشاركة الإلكترونات بين الذرات هو السبب الرئيسي للروابط الكيميائية.
محتويات
مكتشف الإلكترون هو العالم
يعود اكتشاف الإلكترون إلى وقت طويل منذ حوالي عام 1897 م، ويعزى الفضل في اكتشافه إلى جوزيف جون طومسون، الذي ولد وعاش في الفترة (1856-1940 م)، والذي كان معروفًا على نطاق واسع باسم مكتشف الإلكترون، حيث كان طومسون أستاذًا للفيزياء التجريبية في جامعة كامبريدج، وكان مديرًا لمختبر كافنديش من عام 1884 إلى عام 1919.
في عام 1897، ذكر طومسون أن أشعة الكاثود عبارة عن جسيمات سالبة الشحنة تتحرك باستمرار، ووجد أيضًا أن الإلكترونات، وهي جسيمات سالبة الشحنة، تزن وزنًا خفيفًا وهي أقل بكثير من أخف الجسيمات في الذرة وهي في الواقع مكونات ذرات البروتونات والنيوترونات، بالإضافة إلى أنه عمل في معظم حياته المهنية على جوانب مختلفة لتوصيل الكهرباء من خلال الغازات، وحصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1906 عن هذا العمل.
كيف تم اكتشاف الإلكترون
بعد معرفة من هو العالم الذي اكتشف الإلكترون، يمكننا أن نبين كيف اكتشف الإلكترون، حيث بدأ العلماء في أواخر القرن التاسع عشر في تطوير النظرية القائلة بأن الذرة تتكون من أكثر من وحدة أساسية واحدة، واستنتج معظم العلماء أن هناك هي وحدة أساسية في الذرة ستكون بحجم أصغر ذرة معروفة، ذرة الهيدروجين، ومن خلال سلسلة من التجارب باستخدام أنابيب أشعة الكاثود (المعروفة باسم أنبوب كروكس)، لاحظ طومسون أن أشعة الكاثود يمكن أن تنحرف بالكهرباء والمجالات المغناطيسية، عندما كانت الإلكترونات موجودة.
وخلص إلى أنه بدلاً من أشعة الكاثود المكونة من الضوء، فهي تتكون من جسيمات سالبة الشحنة أصغر بـ 1800 مرة وأخف من الهيدروجين، ثم اقترح طومسون أن الذرات غير قابلة للتجزئة، والتي تتكون من شحنة موجبة وسالبة. نموذج وفقًا لتوزيع “الجسيمات” سالبة الشحنة في بحر موحد من الشحنة الموجبة المعروف باسم نموذج بلوم بودينج، سميت هذه الجسيمات لاحقًا بـ “الإلكترونات”.
سؤال مكتشف الإلكترون هو العالم
الجواب جوزيف جون طومسون