Các kết luận của thí nghiệm tia Cathode là gì?

Tất cả các thí nghiệm của ông đều được tiến hành với cái được gọi là ống tia catốt, vì vậy trước tiên tôi sẽ cố gắng giải thích đây là gì và nó hoạt động như thế nào.

Một ống tia catốt là một ống thủy tinh kín rỗng trong chân không (đã hút hết không khí ra khỏi nó).

Bên trong một đầu là dây tóc điện (thực sự được gọi là cực âm trong thí nghiệm này) giống như dây bên trong bóng đèn. Ở đầu bên kia là màn hình huỳnh quang giống như một màn hình TV cũ.

Bạn truyền một dòng điện qua dây tóc và nó bắt đầu phát sáng. Đồng thời bạn kết nối dây tóc và màn hình huỳnh quang với một nguồn điện.

Điều này đặt trường điện giữa màn hình và dây tóc - và nếu màn hình dương thì các electron từ dây tóc sẽ truyền về phía màn hình khiến nó phát sáng.

(Thật khó để giải thích làm thế nào nó được nối dây mà không vẽ hình ảnh! Hãy nghĩ về nó như dây tóc được kết nối với pin - nó sẽ phát sáng giống như một bóng đèn nhưng không sáng bằng. Sau đó, bạn kết nối pin thứ hai với (+) thiết bị đầu cuối được kết nối với màn hình và thiết bị đầu cuối (-) được kết nối với dây tóc. Trong thực tế, công suất cần phải rất cao mặc dù vậy bạn sẽ sử dụng điện lưới được chuyển đổi thành DC

Vào thời điểm Thomson bắt đầu công việc của mình, ánh sáng được quan sát trên màn hình là bí ẩn và không ai biết nó là gì. Họ biết rằng một số loại tia phát ra từ cực âm (dây tóc) và cũng có một loại điện tích âm phát ra từ cực âm vì một dòng điện chạy trong mạch giữa màn hình và cực âm.

Trong thí nghiệm đầu tiên của Thomson, anh ta muốn xem liệu anh ta có thể tách điện tích âm ra khỏi tia không. Ông biết rằng các vật thể tích điện có thể bị lệch bởi nam châm (Michael Faraday đã khám phá ra điều này và là lý thuyết về điện từ của ông).

Thomson thiết lập ống tia catốt của mình với, nhưng đặt một nam châm phía trên đường đi của tia. Ông thấy rằng các tia bị bẻ cong và điện tích âm bị bẻ cong giống hệt nhau.

Trong thí nghiệm thứ hai của mình, ông muốn xem liệu các tia có bị bẻ cong khi có điện trường hay không, đó là những gì bạn mong đợi đối với một hạt tích điện. Ông tìm thấy các tia thực sự uốn cong, và theo hướng mong đợi cho một điện tích âm. Điều này rất quan trọng vì nó cho thấy rằng các tia không giống như một chùm ánh sáng. Ánh sáng không bị bẻ cong bởi điện trường hoặc từ trường.

Trong thí nghiệm thứ 3 của mình, anh ta muốn xem liệu anh ta có thể đo được tỷ lệ khối lượng tính phí hay không (khối lượng chia cho lượng điện tích). Để làm điều này, ông đã đo khoảng cách tia bị lệch bởi một từ trường. Ông phát hiện ra rằng tỷ lệ khối lượng điện tích thấp hơn một nghìn lần so với ion hydro (H +), cho thấy các hạt này rất nhẹ hoặc tích điện rất cao.

Thực tế chúng rất nhẹ và mang cùng một lượng điện tích như ion hydro, nhưng hoàn toàn ngược lại vì chúng âm tính.