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湯姆生的陰極射線實驗
 湯姆生與其他青年物理學(xué)家一起，研究為什么氣體在X射線照射下會變成電的導(dǎo)體。據(jù)湯姆生的推測：這種導(dǎo)電性，可能是由于在X射線的作用下，產(chǎn)生了某種帶正電的和帶負(fù)電的微粒所引起的。他甚至認(rèn)為：這些帶電的微粒可能就是想象中原子的一部分。這種想法，在當(dāng)時不能接受，世界上哪有比原子更小的東西呢？
為了搞清楚在通電玻璃管內(nèi)從陰極發(fā)出的射線可能就是由那些連續(xù)發(fā)射的粒子所組成的。湯姆生想稱量出這些粒子的重量。可是怎么去稱量那么小的粒子呢？
湯姆生利用電場和磁場來測量這種帶電粒子流的偏轉(zhuǎn)程度，以推測粒子的重量。他說，粒子愈重，愈不易被偏折；磁場愈強，粒子被偏折愈厲害。測量這些粒子被偏折的程度和磁場強度，就能間接地測出它們的質(zhì)量，亦即能得出粒子所帶電荷與其質(zhì)量之比。這仿佛是要測定子彈的重量(鐵子彈)，我們可以在一個大磁鐵附近發(fā)射子彈，子彈受磁場的作用會偏離靶心，然后根據(jù)子彈偏離靶心多遠(yuǎn)和磁場強度大小推知子彈重量多大。
1897年，湯姆生根據(jù)實驗指出，陰極射線是由速度很高(每秒10萬公里)的帶負(fù)電的粒子組成的。起初稱為“粒子”，后來借用了以前人們對電荷最小單位的命名，稱之為“電子”。實驗結(jié)果表明，陰極射線粒子的電荷與質(zhì)量之比與陰極所用的物質(zhì)無關(guān)。也就是說，用任何物質(zhì)做陰極射線管的陰極，都可以發(fā)出同樣的粒子流，這表示任何元素的原子中都含有電子。
 新世紀(jì)的火炬
電子的質(zhì)量與電荷
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