Em 1897, o físico britânico Joseph John Thomson (1856-1940) descobriu o elétron após uma série de experimentos destinados a estudar a natureza de uma descarga elétrica no vácuo. O famoso cientista interpretou as deflexões do feixe de placas e ímãs eletricamente carregados como evidência de que os elétrons são muito menores que os átomos.
O grande físico e cientista deveria ter se tornado um engenheiro
Thomson Joseph John, um grande cientista, físico e mentor, viria a ser engenheiro, como pensava seu pai, mas naquela época a família não tinha condições de pagar os estudos. Em vez disso, o jovem Thomson frequentou a faculdade em Macester e depois em Cambridge. Em 1884 foi nomeado para o prestigioso cargo de Professor de Física Experimental em Cambridge, embora pessoalmente tenha feito muito pouco trabalho experimental. Ele descobriu seu talento para desenvolver hardware e diagnosticar problemas relacionados. Thomson Joseph John era um bom professor, inspirando seus alunos e dandoatenção considerável ao amplo problema do desenvolvimento da ciência do ensino na universidade e no ensino médio.
Prêmio Nobel
Thomson recebeu muitos prêmios diferentes, incluindo o Prêmio Nobel de Física em 1906. Ele também teve grande prazer em ver alguns de seus associados receberem seus prêmios Nobel, incluindo Rutherford em química em 1908. Vários cientistas, como William Prout e Norman Lockyer, sugeriram que os átomos não são as menores partículas do universo e que são construídos a partir de unidades mais fundamentais.
Descoberta do elétron (brevemente)
Em 1897, Thompson propôs que uma das unidades básicas é 1.000 vezes menor que um átomo, essa partícula subatômica ficou conhecida como elétron. O cientista descobriu isso através de sua pesquisa sobre as propriedades dos raios catódicos. Ele estimou a massa dos raios catódicos medindo o calor gerado quando os raios de transição térmica atingem e comparou com a deflexão magnética do feixe. Seus experimentos mostram não apenas que os raios catódicos são 1000 vezes mais leves que um átomo de hidrogênio, mas também que sua massa era a mesma, independentemente do tipo de átomo. O cientista chegou à conclusão de que os raios são compostos de partículas muito leves e carregadas negativamente, que são o material de construção universal dos átomos. Ele chamou essas partículas de "corpúsculos", mas cientistas posteriores preferiram o nome "elétrons", proposto por George Johnston Stoney em 1891.
Experiências de Thompson
Comparando a deflexão de feixes catódicos com campos elétricos e magnéticos, o físico obteve medições mais confiáveis da carga e da massa do elétron. O experimento de Thomson foi realizado dentro de tubos especiais de raios catódicos. Em 1904, ele levantou a hipótese de que o modelo do átomo é uma esfera de matéria positiva na qual a posição das partículas é determinada por forças eletrostáticas. Para explicar a carga geralmente neutra do átomo, Thompson sugeriu que os corpúsculos estavam distribuídos em um campo uniforme de carga positiva. A descoberta do elétron permitiu acreditar que o átomo poderia ser dividido em partes ainda menores e foi o primeiro passo para a criação de um modelo detalhado do átomo.
Histórico de descobertas
Joseph John Thomson é amplamente conhecido como o descobridor do elétron. Durante a maior parte de sua carreira, o professor trabalhou em vários aspectos da condução de eletricidade por meio de gases. Em 1897 (o ano da descoberta do elétron), ele provou experimentalmente que os chamados raios catódicos são, na verdade, partículas carregadas negativamente em movimento.
Muitas perguntas interessantes estão relacionadas diretamente ao processo de abertura. É claro que a caracterização dos raios catódicos é anterior a Thomson, e vários cientistas já deram importantes contribuições. Podemos então dizer com certeza que foi Thomson quem foi o primeiro a descobrir o elétron? Afinal, ele não inventou o tubo de vácuo ou a presença de raios catódicos. A descoberta do elétron é um processo puramente cumulativo. O pioneiro creditado contribui com o mais importantecontribuição, resumindo e sistematizando toda a experiência acumulada antes dele.
Thomson tubos de raios catódicos
A grande descoberta do elétron foi feita com equipamentos especiais e sob certas condições. Thomson conduziu uma série de experimentos usando um elaborado tubo de raios catódicos, que inclui duas placas, os feixes deveriam viajar entre elas. A controvérsia de longa data sobre a natureza dos raios catódicos, que surgem quando uma corrente elétrica passa por um recipiente do qual a maior parte do ar foi evacuada, foi suspensa.
Este vaso era um tubo de raios catódicos. Usando um método de vácuo aprimorado, Thomson conseguiu argumentar convincentemente que esses feixes eram compostos de partículas, independentemente do tipo de gás e do tipo de metal usado como condutor. Thomson pode ser justamente chamado de homem que dividiu o átomo.
Recluso científico? Isso não é sobre Thomson
O notável físico de seu tempo não era de forma alguma um recluso científico, como muitas vezes se pensa em cientistas brilhantes. Ele era o chefe administrativo do muito bem sucedido Laboratório Cavendish. Foi lá que o cientista conheceu Rose Elizabeth Paget, com quem se casou em 1890.
Thomson não só gerenciou vários projetos de pesquisa, como também financiou a renovação das instalações do laboratório com pouco apoio da universidade e faculdades. foi talentosoprofessora. As pessoas que ele reuniu ao seu redor de 1895 a 1914 vieram de todo o mundo. Alguns deles ganharam sete prêmios Nobel com ele.
Foi enquanto trabalhava com Thomson no Laboratório Cavendish em 1910 que Ernest Rutherford conduziu pesquisas que levaram à compreensão moderna da estrutura interna do átomo.
Thomson levava seu ensino muito a sério: ele lecionava regularmente nas séries primárias pela manhã e ensinava ciências para alunos de pós-graduação à tarde. O cientista considerou a doutrina útil para o pesquisador, pois exige a revisão periódica das ideias básicas e, ao mesmo tempo, deixa espaço para a possibilidade de descobrir algo novo que ninguém havia prestado atenção antes. A história da descoberta do elétron confirma isso claramente. Thompson dedicou a maior parte de sua atividade científica ao estudo da passagem de partículas de corrente eletricamente carregadas através de gases rarefeitos e espaço de vácuo. Ele estava envolvido no estudo do cátodo e dos raios X e fez uma enorme contribuição para o estudo da física atômica. Além disso, Thomson também desenvolveu uma teoria do movimento do elétron em campos magnéticos e elétricos.
