الإجابة الصحيحة هي اكتشـاف طومسون للإلكترونات.
قبل اكتشاف طومسون للإلكترونات، كان يعتقد أن الذرة هي أصغر وحدة في المادة. ومع ذلك، أظهرت تجارب طومسون أن الأشعة المهبطية، وهي أشعة تنبعث من المهبط في أنبوب الأشعة المهبطية، لها كتلة سالبة. وقد أدى هذا الاكتشاف إلى استنتاج طومسون أن الذرة تتكون من جسيمات أصغر سالبة الشحنة، والتي أطلق عليها اسم الإلكترونات.
أما الخيارات الأخرى فهي خاطئة:
- افتراض وجود شحنات موجبة لكي تتعادل الذرة كان نتيجة طبيعية لاكتشاف طومسون للإلكترونات.
- اكتشاف النيترونات حدث بعد اكتشاف طومسون للإلكترونات بنحو 20 عامًا.
- تصميم أنبوبة الأشعة المهبطية حدث قبل اكتشاف طومسون للإلكترونات بنحو 50 عامًا.
وفيما يلي شرح موسع لاكتشاف طومسون للإلكترونات:
في عام 1897، أجرى طومسون وفريقه من الفيزيائيين تجارب على أنبوب الأشعة المهبطية. وجدوا أن الأشعة المهبطية يمكن أن تنحرف بواسطة مجال كهربائي، مما يشير إلى أنها تحمل شحنة كهربائية. كما وجدوا أن الأشعة المهبطية يمكن أن تنحرف بواسطة مجال مغناطيسي، مما يشير إلى أن الشحنة الكهربائية للأشعة المهبطية سالبة.
بناءً على هذه النتائج، افترض طومسون أن الأشعة المهبطية تتكون من جسيمات أصغر سالبة الشحنة. أطلق على هذه الجسيمات اسم الإلكترونات.
كان اكتشاف طومسون للإلكترونات إنجازًا علميًا كبيرًا. لقد أثبت أن الذرة ليست الوحدة الأساسية في المادة، بل تتكون من جسيمات أصغر. وقد أدى هذا الاكتشاف إلى تطوير نموذج جديد للذرة، وهو نموذج طومسون للذرة.
ويعتبر اكتشاف طومسون للإلكترونات أحد أهم الاكتشافات في تاريخ الفيزياء. وقد مهد الطريق لاكتشافات أخرى مهمة في مجال الفيزياء الذرية، مثل اكتشاف النيترونات والبروتونات.