Experiências de tubo de raios catódicos

Em 1894, J. J. Thomson começou sua pesquisa sobre os raios catódicos. Na época, ninguém sabia o que tipos de partículas estavam sendo enviados através do tubo de raios catódicos. primeiro experimento de Thomson tentou determinar a velocidade dos raios, que iria fornecer algumas informações sobre sua estrutura. Ele colocou um cilindro de metal na extremidade do tubo de raios catódicos que teve duas fendas na mesma, de modo que os raios seriam forçados a um eletrômetro para medir sua carga. Desde os eletrômetros não mostrou qualquer acusação, Thomson especularam que os raios catódicos tinha uma carga negativa.

Em 1895, Jean Perrin estabelecido para confirmar a especulação de Thomson que os raios catódicos carregava uma carga negativa. Com a criação de um curso de obstáculo para os raios catódicos, com raios negativos caindo através de um coletor, ele foi capaz de determinar que os raios catódicos tinha uma carga negativa.

Enquanto Perrin estabelecido o fato de que os raios catódicos carregava uma carga negativa, Thomson enviado para provar para si mesmo com a sua segunda experiência. Ele criou um tubo de raios catódicos com um vácuo quase perfeito que contou com duas placas eléctricas, um positivo e outro negativo. Desde cargas elétricas como se repelem, Thomson poderia observar se a carga foi positivo ou negativo, olhando para o padrão de deflexão de luz dos raios catódicos. Os raios catódicos foram desviados pela placa eléctrica negativa, confirmando sua teoria de que os raios catódicos tinha uma carga negativa.

Ainda assim curioso sobre o tamanho de raios catódicos, Thomson iniciou um terceiro experimento em 1896. As ferramentas científicas no final do século 19 eram muito primitiva para medir partículas pequenas, de modo Thomson utilizada uma razão de carga-a-massa. Desde que ele sabia que o peso do tubo de raios catódicos, o calor, a corrente elétrica, e quanto calor tinha sido adquirida com a queima de elétrons, poderia concluir que as partículas de raios catódicos negativos eram mil vezes mais finos que um átomo. Desta forma, ele provou a existência de partículas subatômicas.