تجربة أنابيب اشعة المهبط ساهمت باكتشاف طومسون لجسيم سالب الشحنة يتحرك حول النواة

تُعَد تجربة أنابيب أشعة المهبط التي أجراها العالم الفيزيائي جوزيف طومسون عام 1897م من أهم التجارب في تاريخ الفيزياء الذرية، حيث غيّرت الفهم السائد للذرة. فقد كان الاعتقاد السائد أن الذرة جسيم مصمت غير قابل للانقسام، ولكن نتائج هذه التجربة أثبتت أن الذرة تحتوي على جسيمات أصغر منها. ومن خلال ملاحظاته الدقيقة، تمكن طومسون من اكتشاف جسيم جديد سالب الشحنة، وفي موقعنا مفاهيم نتعرف على حل سؤال تجربة أنابيب اشعة المهبط ساهمت باكتشاف طومسون لجسيم سالب الشحنة يتحرك حول النواة، تابعونا.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• تجربة أنابيب اشعة المهبط ساهمت باكتشاف طومسون لجسيم سالب الشحنة يتحرك حول النواة؟
  • تجربة أشعة المهبط
  • النتيجة
  • أثر الاكتشاف
• تجربة أنابيب اشعة المهبط ساهمت باكتشاف طومسون لجسيم سالب الشحنة يتحرك حول النواة (1 نقطة) الأوزون النيترون البروتون الالكترون؟
• ماذا استنتج طومسون من تجربة أشعة الكاثود؟
• كيف عرف طومسون أن هذه الجسيمات تحمل الشحنة السالبة؟
• ما هو الجسيم الذي يتحرك حول النواة؟
• كيف أظهر طومسون اختلاف أشعة المهبط عن الضوء؟

تجربة أنابيب اشعة المهبط ساهمت باكتشاف طومسون لجسيم سالب الشحنة يتحرك حول النواة؟

الإجابة هي: صواب

• تجربة أنابيب أشعة المهبط (Cathode Ray Tubes) التي أجراها العالم جوزيف طومسون ساعدته على اكتشاف الإلكترون، وهو جسيم سالب الشحنة يتحرك حول النواة.
• وقد أثبت من خلالها أن الذرة ليست جسيمًا مصمتًا كما كان يعتقد سابقًا، بل تحتوي على مكونات أصغر، وكان ذلك من أهم الاكتشافات في علم الذرة والفيزياء الحديثة.

تجربة أشعة المهبط

• استخدم جوزيف طومسون (1897م) أنبوبًا زجاجيًا مفرغًا من الهواء تقريبًا، بداخله قطبان معدنيان: كاثود (سالب) وأنود (موجب).
• عند مرور التيار الكهربائي في الأنبوب، ظهر شعاع ينطلق من الكاثود باتجاه الأنود سُمِّي أشعة المهبط.

لاحظ طومسون أن هذا الشعاع:

1. يتحرك في خط مستقيم.
2. يُحدث ظلًا على شاشة فلورية.
3. ينحرف عند تعرضه لمجال كهربائي أو مغناطيسي، مما يدل على أنه يتكون من جسيمات مشحونة سالبة.

النتيجة

• أثبت طومسون أن أشعة المهبط ليست موجات ضوئية، بل جسيمات مادية صغيرة جدًا وسالبة الشحنة.
• أطلق على هذه الجسيمات لاحقًا اسم الإلكترونات.

أثر الاكتشاف

• أحدثت التجربة ثورة في فهم الذرة.
• كانت البداية لنموذج طومسون للذرة (نموذج "الكرة المصمتة الموجبة المليئة بالإلكترونات").
• مهّدت الطريق لاحقًا لاكتشاف بنية الذرة بشكل أدق مع رذرفورد وبوهر.
• إذن: تجربة أشعة المهبط = اكتشاف الإلكترون (جسيم سالب يتحرك حول النواة.

تجربة أنابيب اشعة المهبط ساهمت باكتشاف طومسون لجسيم سالب الشحنة يتحرك حول النواة (1 نقطة) الأوزون النيترون البروتون الالكترون؟

الإجابة هي: الإلكترون

تجربة أنابيب أشعة المهبط التي أجراها جوزيف طومسون ساعدت على اكتشاف الإلكترون، وهو جسيم سالب الشحنة يتحرك حول النواة، أما:

• الأوزون → غاز في طبقات الجو.
• النيترون → جسيم متعادل الشحنة في النواة (اكتشفه شادويك لاحقًا).
• البروتون → جسيم موجب في النواة (اكتشفه رذرفورد).

إذن، التجربة كانت أول دليل علمي على وجود جسيم دون ذري داخل الذرة وهو الإلكترون.

ماذا استنتج طومسون من تجربة أشعة الكاثود؟

• استنتج أن أشعة المهبط عبارة عن جسيمات مادية دقيقة جدًا وليست موجات ضوئية.
• هذه الجسيمات تحمل شحنة سالبة، وأطلق عليها فيما بعد اسم الإلكترونات.
• أثبت أن الذرة ليست جسيمًا مصمتًا كما كان يعتقد دالتون، بل تتكون من أجزاء أصغر.

كيف عرف طومسون أن هذه الجسيمات تحمل الشحنة السالبة؟

عرف طومسون أن هذه الجسيمات تحمل الشحنة السالبة، عندما عرض أشعة المهبط لمجال كهربائي:

• انجذبت نحو القطب الموجب.
• ابتعدت عن القطب السالب.
• ومن المعروف أن الجسيمات السالبة تنجذب للموجب وتنفر من السالب، فاستنتج أنها سالبة الشحنة.

ما هو الجسيم الذي يتحرك حول النواة؟

• هو الإلكترون ⚡ (جسيم سالب الشحنة).

كيف أظهر طومسون اختلاف أشعة المهبط عن الضوء؟

أظهر طومسون اختلاف أشعة المهبط عن الضوء من خلال إثبات أن أشعة المهبط:

1. تنحرف عند مرورها في مجال كهربائي أو مغناطيسي، بينما الضوء لا ينحرف.
2. لها قدرة على تحريك الأجسام الصغيرة (كالعجلات الخفيفة)، أي أنها جسيمات مادية وليست مجرد موجات ضوئية.