استخدم طومسون الحقيقة التي تنص على أن الشحنات

 

” استخدم طومسون الحقيقة التي تنص على أن الشحنات ؟ “، سؤال تم طرحه أو جملة أراد العديد من الأشخاص الحصول على إجابة لتكملها، حيث تعتبر الشحنات والذرات من أهم ما تم اكتشافه في علم الكيمياء وعلم الفيزياء، وذلك للترابط الموجود بين كل منهما.

وطومسون يُعد أحد أهم العلماء الذين قاموا باكتشاف عدة حقائق هامة ظلت مستمرة حتى وقتنا الحالي، لهذا السبب نقدم إليك عزيزي القارئ في مقالنا هذا   كافة ما يتعلق بالحقيقة التي نص عليها طومسون إلى جانب بعضاً مما يتعلق بها بشكل كامل.

استخدم طومسون الحقيقة التي تنص على أن الشحنات

يوجد عدة نظريات مختلفة في كلاً من علم الفيزياء وعلم الكيمياء تتعلق بالبنية الخاصة بالذرة بالإضافة إلى الشحنات والأشعة المتنوعة مثل الأشعة المهبطية وما يساعدها على التحرك.

• ويعتبر العالم طومسون من أهم العلماء الذين قاموا باكتشاف الكثير من الاكتشافات التي ظلّ أثرها موجود حتى وقتنا الحالي.
• حيث قام باكتشاف الأشعة المهبطية أو كما تُسمى بأشعة الكاثود، ومن ثم تم اكتشاف أنبوب الأشعة المهبطية الذي يُستخدم حتى الآن.
• وتُعد الشحنات هي الاعتماد الكُلي والأساسي لأنبوب الأشعة المهبطية أي أنها أساس عمله.
• امتلك العالم طومسون نموذجاً ونظرية كانت تقوم على أساس أن الذرة تتكون من شحنات محايدة بداخلها.
• إلى جانب أنها تحتوي على عدة جسيمات صغيرة سلبية موزعة بداخلها أيضاً، بالإضافة إلى احتوائها على مجال موجب خاص بالشحنات.
• لهذا السبب أصبحت تلك النظرية أساساً لكافة النظريات المتعددة المتعلقة بالذرة.
• وأثناء بحث طومسون في التكوين الخاص بالذرة قام ببناء نموذج خاص بالأشعة المهبطية، وكان ذلك النموذج هو أساس وجود اكتشاف مهم.
• فلقد استخدم طومسون الحقيقة التي تنص على أن الشحنات السالبة تقوم بالتجاذب بداخل أنبوب الأشعة المهبطية وكان هذا اكتشاف مميز.
• حيث عمل طومسون على بناء أنبوب الأشعة المهبطية عن طريق تجربه مبدئية.
• فقام باستخدام جهد عالى في طرفي أنبوب زجاجي، ومن خلال ذلك قام بملاحظة انبعاث الإلكترونات وتحركها من القطب السالب وتوجهها إلى القطب الموجب.

الأشعة المهبطية

تُعرف الأشعة المهبطية بأسم أشعة الكاثود وتُعد من أهم أنواع الأشعة وذلك لدخولها في العديد من الأشياء، فهي عبارة عن سيل أو مجموعة من الأشعة الغير منظورة.

• فلقد قام العالم طومسون بإجراء عدد من التجارب المختلفة ومنها تجارب خاصة بالتفريغ الكهربي من خلال الغاز، وكان ذلك هو أساس اكتشاف تلك الأشعة.
• ويعرف أن كافة الغازات عازلة للكهرباء أثناء وجودها في الظروف الضغط ودرجات الحرارة العادية.
• لذلك عندما يتم تفريغ أنبوبة زجاجية من الغاز المتواجد بداخلها أي يصبح حينها ضغط منخفض ومن ثم نقوم بتوصيل قطبيها بمصدر تيار كهربائي فرق الجهد الخاص به مناسب يصبح الغاز عندها موصلاً للتيار الكهربائي.
• وعندما يتم زيادة فرق الجهد بين قطبي الأنبوبة الزجاجية ليصل إلى ما يقارب الـ 10000 فولت تنطلق الأشعة الغير منظورة من القطب السالب كما أنها تقوم بإعطاء وميض فور اصطدامها بجدار الأنبوبة.
• تلك الأشعة هي أشعة ما أُطلق عليها أشعة المهبط أو أشعة الكاثود.

خصائص الأشعة المهبطية

• تمتلك الأشعة المهبطية العديد من الخواص التي تميزها دوناً عن غيرها.
• تتمثل تلك الخواص في التالي:
  1. تمتلك تأثير حراري وذلك لإحداثها لقدرتها على إحداث توهج.
  2. يوجد لها كتله خاصة بها وتتركب من دقائق مادية صغيرة.
  3. تقوم بالسير في خطوط مستقيمة.
  4. يُعرف أنها تكون موازية للحقل الكهربائي.
  5. تتأثر بكلاً من المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي، وهذا ما يدل على أن الشحنة الخاصة بها سالبة.
  6. تتميز بأنها لا تتغير حتى إذا تغير نوع الغاز أو نوع مادة المهبط بل تظل كما هي، وهذا دليل على أنها تقوم بالدخول في كافة تراكيب المواد المختلفة.

أنبوب الأشعة المهبطية

تُعرف أنبوب الأشعة المهبطية أو أنبوب أشعة الكاثود بأسم Cathode Ray Tube، ويرمز بها باختصار CRT.

• وهي عبارة عن أنبوب فارغ أو مفرغ يقوم بإنتاج عدة صور عندما يتم اصطدام الأشعة ( أشعة الإلكترون أو أشعة المهبط ) بسطحها الفسفوري.
• ويمكن أن تكون الأشعة إما أحادية اللون، أو ملونة.
• وتُعد ذلك أحد التقنيات التي يتم استخدامها في كلاً من شاشات التلفاز والحواسيب القديمة.
• وينتج عن هذه الأنبوب عدة أوضاع متنوعة خاصة بالعرض منها:
  1. مصفوفة الرسومات الممتدة وتعرف بأسم XGA.
  2. وضعيات مهيئ الرسومات الملونة وتُسمى بـ CGA.
  3. مجموعة رسومات الفيديو الفائقة وهي SVGA وتكون عالية الدقة.
  4. مصفوفة رسومات الفيديو وتعرف بـ VGA.

مكونات أنبوب الأشعة المهبطية

• تتكون أنبوبة أشعة المهبط من عدة مكونات أساسية تعمل جميعها معاً من أجل تشكيل وتكوين صورة عن طريق سقوط واصطدام الإلكترونات بالسطح الفسفوري، ومن هذه المكونات كل مما يلي:
  1. أنبوبة زجاجية مفرغة.
  2. مدفع إلكتروني.
  3. سطح فسفوري.
  4. نظام تركيز.
  5. أقطاب تحكم.
  6. نظام انحراف.

مدفع إلكتروني

• وهو عبارة عن مدفع يتكون من عدد من الأقسام المتسلسلة وتكون مقسمة إلى:
  • فتيل يعمل على تسخين السطح الذي تقوم الإلكترونات بالانطلاق من خلاله.
  • والسطح الذي تقوم الإلكترونات بالانطلاق منه.
• فعند تسخين السطح يتم انطلاق الإلكترونات ومن ثم تتشكل على هيئة حزمة إلكترونية وتقوم بالتوجه إلى السطح الفوسفوري.

سطح فسفوري

• وهو عبارة عن سطح داخلي أمامي يتم طلائه باستخدام مادة الفوسفور، ويُطلى في كلاً من الأنابيب والأجهزة.
• ويقوم الفوسفور بالإضاءة عند اصطدام سيل الأشعة به، وذلك للطاقة المرتفعة التي تكون موجودة داخل الأشعة.

نظام تركيز

• هذا النظام يكون مسؤول عن إرسال وتوجيه الإلكترونات لنقطة معينة محددة متواجدة على السطح.
• أي يعمل على تركيز الأشعة الإلكترونية أو الشعاع الإلكتروني ليكون شعاع ضيق من أجل تناثر وانتشار الإلكترونات في جميع الاتجاهات.

أقطاب تحكم

• تلك الأقطاب تكون مسؤولة إما عن تشغيل أو إيقاف المدفع أو المدافع الإلكترونية.
• يوجد أيضاً قطب سالب يُعرف بأسم الأنود، وقطب موجب يُعرف بأسم الكاثود.

نظام انحراف

• هذا النظام يتم استخدامه من أجل توجيه الشعاع الإلكتروني، وذلك لأنه يتكون من عدة أجزاء تقوم بإنتاج إما مجالات كهربائية وإما مجالات مغناطيسية.
• وهذا يتم من خلال فرق الجهد، وبالمولد أيضاً.

يُعد علم الفيزياء والكيمياء من أهم العلوم التي عرفتها البشرية حيث يتم استخدامهم في العديد من الأشياء والاختراعات المحيطة بنا يومياً، لهذا السبب كان من الضروري التوصل إلى أن استخدم طومسون الحقيقة التي تنص على أن الشحنات السالبة تقوم بالتجاذب بداخل أنبوب الأشعة المهبطية وهذا من أهم ما تم إيجاده في علم الفيزياء والكيمياء سوياً، وذلك ما عملنا على شرحه وتوضيحه في مقالنا هذا قارئي العزيز.