高中物理 第2章 原子结构电子的发现

高中物理 第2章 原子结构电子的发现

电子的发现 ‎ 是什么东西使信号以难以想象的高速通过导线?又是什么东西产生电磁波?‎ ‎1858年，一个名盖斯勒的德国玻璃工制成了一个封装着金属电极的真空玻璃管。德国波思大学教授普鲁克对它进行了通电实验。当将管内空气抽出使管内压力降到低于十万分之一大气压时，他发现阴极对面管壁上出现了绿色的辉光，好像有什么东西从阴极跑出来，打到对面的管壁上似的。‎ ‎1876年，德国物理学家哥顿斯坦指出，管壁的辉光是由阴极上所产生的某种射线射到玻璃壁上引起的。他把这种射线称作“阴极射线”。1879年，英国物理学家和化学家克鲁克斯和普鲁克的学生希托夫通过实验证实了这种射线的确是从阴极射出来的。‎ 但阴极射线是什么东西呢?1897年英国物理学家约翰•汤姆逊发现阴极射线在磁场中偏转所遵循的法则，竟和一根通电导线一样；而在电场中阴极射线与负电荷运动方向相一致。因此他断定阴极射线是带负电的粒子流。汤姆逊认为这种带负电的微粒即为电子(“电子”这词是爱尔兰物理学家斯托尼在1891年首先提出的)。汤姆逊测定了电子的速度，以及电子所带的电量与电子的质量的比值。汤姆逊由于确定了电子的存在而获得了1906年度的诺贝尔物理学奖。‎ ‎1911年，美国物理学家密立根等人用精确的实验测出了单个电子的电量荷质量。后来，英国物理学家卢瑟福、丹麦物理学家波尔和奥地利物理学家泡利相继提出了原子结构模型。人们终于明白：电子存在于物质之中，一切电磁现象皆起源于电子；电磁波也是电子振动的产物。‎ 电子的发现，推动了第一代电子器件——真空电子管的急速发展，大大丰富了无线电电子学的内容。对当时刚兴起的无线电电子学起到了难以估量的推进作用。‎