الإجابة هي: استخدم طومسون الحقيقة التي تنص على أن الشحنات المختلفة تتجاذب في أنبوب الأشعة المهبطية، حيث تنجذب الإلكترونات سالبة الشحنة نحو القطب الموجب.
تجربة طومسون وأنبوب الأشعة المهبطية
- في أواخر القرن التاسع عشر، قام جوزيف جون طومسون بإجراء تجربة باستخدام أنبوب الأشعة المهبطية، وهو أنبوب مفرغ من الهواء يُمرر من خلاله تيار كهربائي.
- لاحظ طومسون أن الأشعة التي تصدر من المهبط (القطب السالب) تتحرك في خط مستقيم داخل الأنبوب.
- عندما وضع مجالات كهربائية أو مغناطيسية، لاحظ انحراف هذه الأشعة باتجاه معين.
- استنتج أن هذه الأشعة تتكون من جسيمات صغيرة سالبة الشحنة، أطلق عليها لاحقًا اسم الإلكترونات.
الحقيقة الأساسية التي اكتشفها طومسون:
- الشحنات المختلفة تتجاذب، والشحنات المتشابهة تتنافر.
- لذلك، الإلكترونات السالبة الشحنة تنجذب نحو القطب الموجب (المصعد) داخل الأنبوب.
أهمية هذا الاكتشاف:
- كان أول دليل على وجود جسيمات دون الذرية، مما غيّر مفهوم الذرة من كونها وحدة أصغر لا تقسم إلى نموذج يحتوي على أجزاء.
- أدى إلى تطوير نموذج طومسون للذرة المعروف باسم "نموذج كعكة الزبيب"، حيث اعتبر أن الذرة عبارة عن كتلة موجبة الشحنة تحتوي على إلكترونات سالبة موزعة بداخلها.
تأثيره على العلوم:
- مهد الطريق لفهم أعمق للبنية الذرية.
- ساعد في تطور علوم الكهرباء والمغناطيسية والفيزياء الذرية الحديثة.