Como e por quem o elétron foi descoberto? Que propriedades básicas do elétron foram descritas com a sua descoberta?

Passo 1

Beleza, aqui o exercício tá perguntando “Quem descobriu o elétron e como foi isso? Quais propriedades básicas a gente passou a conhecer com essa descoberta?” O conteúdo é História da Física/Átomos — mais especificamente os experimentos de raios catódicos do J. J. Thomson em 1897. Pra resolver a gente vai precisar entender o que é um tubo de raios catódicos, como Thomson mediu a razão carga/massa e o que isso nos conta sobre o elétron.

Passo 2

Antes de tudo, imagina um tubo de vidro quase sem ar, com dois eletrodos (cátodo e ânodo) ligados a uma alta tensão. Aí rolam uns “raios catódicos” (espécie de feixe de partículas) do cátodo pro ânodo. No século XIX já se sabia que esses raios podiam desviar quando passavam por campos elétricos e magnéticos, então Thomson percebeu que devia ser alguma partícula carregada, não luz.

Passo 3

Teoria na mão: partícula carregada num campo elétrico fica sujeita à força
vec F = q,vec E,
e num campo magnético entra em jogo
vec F = q,vec v times vec B
Thomson ajustou os campos até que a deflexão pelos dois se anulasse. Medindo tensão (que dá energia cinética em approx 1,76times10^11,C/kg ) e o raio de curvatura no campo magnético, ele achou a razão
Isso mostrou que a partícula era bem leve e tinha carga negativa.

Passo 4

Com esses experimentos, Thomson concluiu as propriedades básicas do elétron:
  1. Carga elétrica negativa.
  2. Massa extremamente pequena (bem menor que a do átomo de hidrogênio).
  3. Razão carga/masa praticamente igual em diferentes gases (é universal).
  4. Essas partículas existem em todos os átomos, não só num elemento específico.

Resposta

O elétron foi descoberto em 1897 por J. J. Thomson em experimentos com tubos de raios catódicos. Ele mediu a razão carga/masa , mostrou que essas partículas têm carga negativa, massa muito pequena e estão presentes em todo tipo de átomo.

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