โครงสร้างอะตอมของทอมสัน

โครงสร้างอะตอมของทอมสัน

เจ เจ ทอมสัน (J.J. Thomson)

 ทำอย่างไรจึงค้นพบ

           ทอมสัน ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าของแก๊สในหลอดรังสีแคโทด

 วิธีทำการทดลองและผลการทดลอง

             หลอดรังสีแคโทด เป็นหลอดแก้วที่สูบอากาศออกหมด แล้วบรรจุแก๊สเข้าไป เมื่อให้กระแสไฟฟ้า 10,000 โวลต์ แล้ววางฉากเรืองแสงที่ฉาบด้วยซิงค์ซัลไฟต์(ZnS) ไว้ภายในหลอด จะเห็นเส้นเรืองแสงสีเขียวพุ่งจากแคโทด (ขั้วลบ) ไปยังแอโนด (ขั้วบวก) เรียกรังสีนี้ว่า "รังสีแคโทด"

  เพื่อความมั่นใจว่ารังสีนั้นพุ่งจากแคโทดไปยังแอโนดจริง เขาจึงดัดแปลงหลอดรังสีแคโทดใหม่ ทำให้เขาเห็นรังสีพุ่งเป็นเส้นตรงมาจากแคโทดไปกระทบกับฉากเรืองแสง

  เขาทำการทดลองต่อไป เพื่อทดสอบสมบัติของรังสีนี้ โดยเพิ่มขั้วไฟฟ้า 2 ขั้วเพื่อทำให้เกิดสนามไฟฟ้า พบว่ารังสีเบี่ยงเบนเข้าหาขั้วบวก เขาจึงสรุปว่ารังสีแคโทดประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุลบ

  นอกจากนี้ เขาได้ทดลองให้รังสีแคโทดอยู่ในสนามแม่เหล็ก ปรากฎว่ารังสีเบนไปอีกทิศทางหนึ่งซึ่งตรงกันข้ามกับรังสีแคโทดที่อยู่ในสนามไฟฟ้า

   จะได้ว่า เมื่อรังสีแคโทดอยู่ในสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก รังสีจะเบนไปจากแนวเดิม โดยรังสีจะวิ่งไปหาขั้วบวกของสนามไฟฟ้า ส่วนสนามแม่เหล็กนั้นรังสีวิ่งไปหาขั้วใต้ ดังนั้นเขาจึงผ่านสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กไปยังรังสีแคโทด แล้วใช้อีกสนามหนึ่งมาทำให้รังสีเบนกลับเป็นเส้นตรงเหมือนเดิม แรงผลักของไฟฟ้าจะบอกว่ามีกี่ประจุ ส่วนแรงผลักจากสนามแม่เหล็กนั้นจะบอกว่าอนุภาคมีน้ำหนักเท่าใด เขาจึงหาอัตราส่วนประจุต่อมวลของอิเล็กตรอนได้

สรุปผลการทดลอง

         อิเล็กตรอนเป็นองค์ประกอบร่วมที่พบในธาตุใดก็ได้ เพราะเมื่อเขาทำการทดลองซ้ำโดยเปลี่ยนชนิดของ               โลหะที่ใช้เป็นขั้วแคโทด และเปลี่ยนชนิดของแก๊สที่บรรจุ แต่ผลการทดลองยังได้เหมือนเดิม
         อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่มีประจุลบ
         อัตราส่วนประจุต่อมวลของอิเล็กตรอนเท่ากับ 1.76 X 10⁸ คูลอมบ์ต่อกรัม

 แบบจำลองอะตอมของทอมสัน