ابحث عن أي موضوع يهمك
تم اكتشاف حساب كتلة الإلكترون في نهايات القرن التاسع عشر ويعتبر الإلكترون هو العنصر البارز والرئيسي للذرة وهو المكون الأساسي بها، والإلكترون هو أساس جميع المواد، والإلكترونات تحمل الشحنة السالبة للذرات، والتي تعتبر أخف كثيرًا من النيوترونات والبروتونات، في حين أن كتلة الإلكترون النسبية تبلغ 1/1836، وبذلك يعتبر الإلكترون ذو كتلة منعدمة مقارنةً بعنصر النيوترون أو مكون البروتون، وقد تم حساب كتلة النيوترون بواسطة (العالم البريطاني جوزيف جون طومسون).
تم تعريف الإلكترون حين اكتُشف في عام 1897 ميلادية بالجسيما، والذي كان يعد بمثابة الفتح الكبير بتعاقب اكتشافات عدة بعلوم الطبيعة والكيمياء، ولكن حين اكتشف طومسون أن هذه الجسيمات المختلفة حاملة لشحنات وجزيئات كهربية قام بتعديل اسمه بما يتناسب مع هذه الشحنات فأطلق عليه اسم الإلكترون، والذي يكون محملًا بالشحنات السالبة، وعبر اكتشاف طومسون للإلكترون تم بعدها اكتشاف النواة، ثم الذرة، ومكوناتها وعناصرها، وللإلكترون دور هام باكتشاف الترتيب النووي والذري لكل ذرة أو نواة.
والإلكترون يحمل الرمز – e، ويتخذ شكل الجزء المستدير المكون للذرة، ويحمل الشحنة السالبة الكهربائية، ويتضمن شحنات كهربية، وتم تعديل اسمه من الجسيم أو الجزيء للإلكترون، لكي تضمنه شحنة سالبة كهربائية، وحين تم اكتشاف الإلكترون اعتبر من المكونات الأولية والأساسية إلى أن تم اكتشاف الذرة، والإلكترون يعتبر أقل في الوزن من النيوترونات والبروتونات، إذ أن نسبة كتلة الإلكترون تبلغ 1/1836.
كان اكتشاف الإلكترون في بداية الأمر مثيرًا للجدل، ولكن قبول اكتشافه تم بالتدريج من قبل العلماء، حيث تم إجراء تجاربه بواسطة أنابيب أشعة الكاثود، والتي أصبحت جزيئاتها تعرف بمسمى الإلكترونات، وسوف نعرض فيما يلي كيفية اكتشاف طومسون للإلكترون:
يتكون أنبوب أشعة الكاثود مما يلي ذكره من أجزاء:
يوجد الكثير من الظواهر الفيزيائية كالمغناطيسية والكهرباء والتوصيل الحراري، وما إلى نحو ذلك من ظواهر والتي يلعب الإلكترون دورًا في حدوثها، حيث إن الإلكترون خلال حركته فيما يتعلق للمراقب يمكنه توليد المجال المغناطيسي، كما تؤدي المجالات المغناطيسية الخارجية إلى انحرافها، وحين يتحرك الإلكترون فيمكنه امتصاص أو إنتاج الطاقة في صورة فوتونات.
علاوة على ذلك فإن الإلكترونات تحيط بالنواة التي تكون النيوترونات والبروتونات، إذ أن جميعهم يكون الذرة، حتى إن كان الإلكترون يساهم بأقل من 0.06 بالمئة، من إجمالي كتلة الذرة، وهناك تأثير آخر له، إذ تسبب جاذبية قوة كولوم ما بين البروتون والإلكترون، إذ يربط ما بين الإلكترونات بالذرات، إذ أن تقاسم أو تبادل الإلكترونات بين الذرات يعد هو العامل المحوري والأساسي للروابط الكيميائية.
أحدثت مُساهمات واكتشافات طومسون فهماً مُتطوّراً للغاية حول سلوك وطبيعة الهيكل الذري والعمليات الكهربائيّة، وهو مّا ترتب عليه حدوث التطوّرات التكنولوجيّة بشكل أسرع وأسهل، إذ ساعدت التحقيقات التي تم إجراؤها بعصر طومسون إلى اختراع التلغراف لاسلكي وتطويره، وكذلك المذياع، كما ترتب عليها التوصل لاختراع التلفاز، وتكنولوجيا الرادار وتطويرها، إذ أن المذياع يتكوّن من طبيعة الغلاف الجوي أو الأثير الكهرمغناطيسي، وهو ما توصّل طومسون إليه خلال بحثه، وفيما يتعلق بالتلفاز فقد اعتمد على أنابيب أشعّة الكاثود التي يتوجّه شعاع الإلكترونات بها على الشاشة.
