Электроны

В конце XIX в. ученые верили, что все физические явления в веществе можно и нужно объяснять, используя только два основных понятия: электрически заряженные частицы и электромагнитные поля. Частицы взаимодействуют посредством этих полей, образуя тем самым все многообразие нашего мира.

С заряженными частицами мы встречались, когда говорили о токах и полях. Токи создаются заряженными частицами вещества, которое обычно электрически нейтрально, то есть не заряжено. Значит, в веществе в таком же количестве присутствуют и другие частицы, имеющие заряд, противоположный по знаку заряду носителей тока.

В 1897 г. английский физик Джозеф Джон Томсон поставил эксперимент: пропускал сильный ток через металлическую проволоку, помещенную в электрическое поле. Напротив нее стоял экран, покрытый люминофором — веществом, светящимся под ударами частиц. Заряды, что содержатся в металле, вылетали из него, ускорялись полем и падали на экран. На нем возникали маленькие вспышки света. Томсон, исследуя отклонения этих частиц в магнитном и электрическом полях, открыл, что это отрицательно заряженные частицы. Он также вычислил, что их масса приблизительно в 1837 раз меньше массы атома водорода. Так был открыт электрон — одна из составных частиц материи.

С древних времен существовало представление об атомах как о кирпичиках, из которых сложено вещество. Но только после открытия электрона стало ясно, что атом не цельная частица, он из чего-то состоит. Одной из «деталей» атома является электрон. В начале XX в. англичанин Эрнест Резерфорд провел ряд экспериментов по определению строения атомов. После мучительных размышлений над их результатами он радостно воскликнул: «Теперь я знаю, как выглядит атом!»