실험 :
1. 진공관 : Thomson은 반대쪽 끝에 2 개의 전극이있는 부분 대피 유리 튜브를 사용했습니다.
2. 고전압 : 그는 전극에 고전압을 가해 전기장을 만듭니다.
3. 음극 광선 : 나중에 음극 광선이라고 불리는 보이지 않는 광선의 빔은 음으로 하전 된 음극에서 양으로 하전 된 양극으로 이동했습니다.
4. 형광 스크린 : 광선은 튜브 끝에있는 스크린의 형광을 일으키는 것으로 관찰되었다.
5. 자기장 : Thomson은 튜브에 자기장을 적용하여 음극 광선이 예측 가능한 방향으로 편향되도록합니다.
주요 관찰 및 결론 :
* 전기 및 자기장에 의한 편향 : 캐소드 광선은 전기 및 자기장 모두에 의해 편향되었으며, 이들은 전하를 지니고 있음을 나타냅니다. 편향의 방향은 음으로 하전 된 입자와 일치 하였다.
* 음극 재료와 무관 : 광선의 특성은 음극에 사용 된 재료와 무관 하였다. 이것은 광선이 재료 자체의 속성이 아니라 물질의 기본 구성 요소라고 제안했습니다.
* 전하 대 질량 비율 측정 : 전기 및 자기장에서 광선의 편향을 측정함으로써 Thomson은 입자의 전하 대 질량 비율 (E/M)을 계산할 수있었습니다. 이 비율은 알려진 이온의 비율보다 훨씬 높은 것으로 밝혀졌으며, 입자가 훨씬 작고 가볍다는 것을 시사한다.
부정적인 하전 입자의 존재를 어떻게 지원했는지 :
실험은 다음을 보여주었습니다.
* 음극 광선은 파도가 아닌 입자로 구성되었습니다.
*이 입자들은 음전하가 전기장에있을 것과 같은 방향으로 편향 되었기 때문에 음전하를 가졌다.
* 입자의 특성은 캐소드 재료와 무관했으며, 이들은 물질의 보편적 인 구성 요소임을 시사한다.
전자의 발견 :
다른 실험과 결합 된 Thomson의 연구는 전자의 발견으로 이어졌습니다. 그는 전자의 정확한 전하 또는 질량을 결정할 수 없었지만, 그의 작업은 원자의 기본 빌딩 블록 인 음으로 하전 된 입자의 존재를 확립했습니다.
중요한 참고 : 캐소드 광선 실험은 전자의 존재에 대한 강력한 증거를 제공했지만 확실하게 증명하지는 못했습니다. 밀리 칸 오일 드롭 실험과 같은 나중에 실험은 전자의 전하와 질량을 독립적으로 결정하기 위해 필요했다.
