このブログでは、最新科学の？をなるべくわかりやすくコメントします。 19世紀後半、エジソンとテスラが電流戦争をくりひろげていた頃、電流の正体が何であるかをつきとめようと、科学者たちは日夜研究を続けていた。
物質を摩擦することで起きる静電気。摩擦すると物質から−の電気の粒が移動することで静電気が発生する。
この−の粒を「電子」と呼ぶ。ところで、電子はどうやって発見されたのだろう？
電子の発見は陰極線の発見に端を発する。陰極線はガラス管の中に電極を入れ、中の空気を抜いていくと現れた。このガラス管をクルックス管とかガイスラー管という。
陰極線とは何か？身近な例でいえば、テレビのブラウン管がそうである。ブラウン管の中は真空になっていて陰極線が飛んでいる。さまざまな映像を映せるのも陰極線のはたらきである。
この陰極線が−の電気をもつ電気の粒であることが発見され、「電子」と名づけられた。今日は電子発見の歴史について調べる。（参考HP Wikipedia）
電子発見の歴史 科学者たちは、電気を通す導体と、電気を通さない絶縁体があったが、イナズマなどの現象により、どんな物体の中でも電圧を上げれば電流を流すことができることを知っていた。
18世紀には真空状態にすると電流が流れやすくなる、真空放電も知られていたが、しばらくこの現象は忘れられた。
1835年ごろイギリスのファラデーは真空放電に注目し、グロー放電を発見した。
1855年ドイツのガイスラーとブリュッガーはガイスラー管を発明。陰極からでる光はゴルトシュタインによって陰極線と名付けられた。
1875年イギリスのクルックスはクルックス管を発明した。この中に羽根車をおいて、陰極線をあてて回転させた実験は有名である。この実験により、陰極線は帯電した微粒子からなることを明らかにした。
1897年イギリスのトムソンは磁気と電気をもちいて陰極線の正体が負に荷電した粒子であることを発見し、電子と名づけた。
真空放電とは何か？ 真空放電は圧力が１０〜０．０１ｍｍＨｇのときの放電をグロー放電といい，この程度の低圧の放電管をガイスラー管という。さらに圧力を下げていくと，蛍光を発するようになる。この状態をみる放電管をクルックス管といい，圧力は０．０１ｍｍＨｇ程度である。
陰極線とは何か？クルックスの提案 この陰極線の正体について学者らの意見は分かれた。欧州大陸の学者は陰極線の正体は海の波のように直線的に動いているので波動であるとし、イギリスの学者は重力の影響を受けないほど高速で移動している粒子であるとした。
この大陸側とイギリス側の論争に決着をつけたのはイギリスの物理学者ウィリアム・クルックスであった。クルックスは、今日、自身の名前がつけられている陰極線管、いわゆるクルックス管を用いて、以下のような実験を提案した。
・陰極線管に磁石を近づけた際に、負に荷電した粒子であれば磁界によって偏向するだろう。 波動であれば磁界によって偏向することはない。
・また、もし陰極線の正体が荷電した粒子であれば、電界によってより容易に偏向するだろうことが予測される。
1897年に、イギリスの物理学者ジョセフ・ジョン・トムソンは磁気と電気をもちいて陰極線の正体が負に荷電した粒子、すなわち電子であるということをしめした。この電子の発見は原子モデルに大きな変化をもたらした。
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