🗊Презентация Эксперимент Томсона. Определение удельного заряда электрона

Эксперимент Томсона. Определение удельного заряда электрона Ярославль 2017 г.

Цель работы  Исследование теоретической картины явлений, позволяющих определить величину отношения элементарного заряда к его массе, а также экспериментальных методов измерения соответствующих параметров. Изучение исторического контекста установления дискретной природы элементарных носителей заряда. Исследование развития физических и технологических идей, заложенных в основу методологии измерения и трактовки удельного элементарного заряда, в ходе дальнейшего развития науки и аналитической техники.

Список литературы  1) J.J. Thomson, Philosophical Magazine, 44, 293 (1897). [facsimile from Stephen Wright, Classical Scientific Papers, Physics (Mills and Boon, 1964).] 2) Some of these experiments have already been described in a paper read before the Cambridge Philosophical Society (Proceedings, vol. ix. 1897), and in a Friday Evening Discourse at the Royal Institution ('Electrician,' May 21, 1897).

Нобелевская премия за открытие электрона Даже самые крупные авторитеты, вплотную занимающиеся проблемами атомной физики, пребывают в полной растерянности, кому же принадлежит честь первооткрывателя?  В журнале Кенигсбергского университета за январь 1897 года в томе 38 на странице 12 была помещена статья немецкого физика Эмиля Вихерта, недвусмысленно утверждающая приоритет в экспериментальном открытии электрона за ним. Томсон доложил о том же самом открытии ученому совету Королевского института Англии двумя месяцами позже — 30 апреля 1897 года, а первая его публикация с подробным изложением этого вопроса вообще появилась только в мае. Таким образом, Вихерт на пять месяцев опередил великого Джозефа Томсона. Но кого интересовала хронология событий, когда речь шла о работе непререкаемого в научном мире авторитета? В итоге Томсон в 1906 году получил нобелевскую премию с формулировкой «за исследования прохождения электричества через газы»

Опыт Томсона

Электрон в однородных постоянных полях

Однородное поперечное электрическое поле

Однородное поперечное магнитное поле

Однородное поперечное магнитное поле

Масс-спектрометрия

Вторичный ионный масс-спектрометр IMS-4F (CAMECA, Франция)

Выводы 1) Исследован один из распространенных методов измерения удельного заряда электрона, основанный на определении скорости пучка электронов путем компенсации воздействий электрического и магнитного полей. Проанализированы различные методики определения удельного заряда в этом случае. 2) Продемонстрировано, что установление факта наличия наименьшего дискретного электрического заряда (электрона) и измерение его удельного заряда явилось результатом исследований различных ученых и научных коллективов. 3) Развитые технологические методы и научные идеи, используются вплоть до настоящего времени в различных научных аналитических установках, в частности, в методе вторичной ионной масс спектроскопии (ВИМС).