تمكن العالم تومسون من حسابة النسبه q/m للالكترون بواسطة ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
2- أنبوب أشعة المهبط
تمكن العالم ج.ج. تومسون من حساب نسبة شحنة الإلكترون إلى كتلته ($q/m$) باستخدام "أنبوب أشعة المهبط"، وإليك الشرح المفصل لكيفية القيام بذلك:
1. ما هو أنبوب أشعة المهبط؟
هو أنبوب زجاجي مفرغ من الهواء تقريباً، يحتوي على قطبين كهربائيين:
- المهبط (Cathode): القطب السالب.
- المصعد (Anode): القطب الموجب.
عند تسليط جهد كهربائي عالٍ، تنطلق حزمة من الأشعة من المهبط وتتجه نحو المصعد، وهي ما عُرفت بـ "أشعة المهبط".
2. كيف أثبت تومسون وجود شحنة؟
لاحظ تومسون أن هذه الأشعة تنحرف عند تعريضها لمجالات خارجية، مما دل على أنها تتكون من جسيمات مشحونة:
- المجال الكهربائي: انحرفت الأشعة نحو القطب الموجب، وهذا أثبت أن الجسيمات تحمل شحنة سالبة.
- المجال المغناطيسي: انحرفت الأشعة أيضاً عند تعرضها لمغناطيس، مما أكد طبيعتها الجسيمية المشحونة.
3. كيف تم حساب النسبة ($q/m$)؟للوصول إلى القيمة الرقمية للنسبة بين الشحنة ($q$) والكتلة ($m$)، قام تومسون بتطبيق فكرة "توازن القوى":
- عرض حزمة الأشعة لمجال كهربائي ومجال مغناطيسي في نفس الوقت وبشكل متعامد.
- قام بضبط قوة المجالين بدقة حتى تلاغى تأثيرهما، مما جعل الأشعة تسير في خط مستقيم دون أن تنحرف.
- في هذه الحالة، تكون القوة الكهربائية مساوية للقوة المغناطيسية، ومن خلال تعويض قيم الجهد الكهربائي وقوة المجال المغناطيسي في المعادلات الفيزيائية، استطاع حساب القيمة الثابتة لنسبة $\frac{q}{m}$.
النتيجة النهائية:أثبتت هذه التجربة أن هذه الجسيمات (الإلكترونات) صغيرة جداً في كتلتها مقارنة بشحنتها، وكانت هذه أول خطوة في اكتشاف الإلكترون كجسيم أساسي في الذرة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال تمكن العالم تومسون من حسابة النسبه q/m للالكترون بواسطة ؟ اترك تعليق فورآ.
