Выберите
два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Укажите их номера.
1) Прохождение катодных лучей в трубке Гейслера приводило к свечению стекла вокруг анода.
2) В качестве доказательства предположения, что катодные и световые лучи имеют одну природу, приводился тот факт, что катодные лучи не взаимодействуют с магнитным полем.
3) В отсутствие тока в катушках и напряжения на конденсаторных пластинах ход катодного луча будет соответствовать пунктирной линии 3 на рисунке.
4) Катодные лучи не взаимодействуют с электрическим полем.
5) Катодные лучи по природе относятся к электромагнитному излучению.
Открытие электрона
В середине XIX века немецкий стеклодув Генрих Гейслер сумел создать хороший вакуум в выдувной стеклянной трубке с электродами на обоих концах. Проводя опыты с такими трубками, учёные заметили, что иногда само стекло светилось бледно-голубым или зелёным светом вокруг анода - положительного полюса трубки. Было выдвинуто предположение, что свечение создаётся лучами, идущими от катода - отрицательного полюса - к аноду, и поэтому они были названы катодными лучами. В 1870-х годах для изучения этих лучей английский физик Уильям Крукс разработал трубку, позже названную электронной трубкой. С её помощью учёные проводили множество экспериментов, желая выяснить, что представляют собой эти лучи.
К концу 1880-х годов дискуссия о природе катодных лучей приняла острый полемический характер. Подавляющее большинство видных учёных немецкой школы придерживалось мнения, что катодные лучи имеют ту же природу, что и световые лучи. В Англии же придерживались мнения, что катодные лучи состоят из ионизированных молекул или атомов газа. У каждой стороны имелись веские доказательства в пользу своей гипотезы. Сторонники молекулярной гипотезы справедливо указывали на тот факт, что катодные лучи отклоняются под воздействием магнитного поля, в то время как на световые лучи магнитное поле никак не воздействует. Следовательно, они состоят из заряженных частиц. Однако сторонники корпускулярной гипотезы никак не могли объяснить ряда явлений, в частности обнаруженного в 1892 году эффекта практически беспрепятственного прохождения катодных лучей через тонкую алюминиевую фольгу.
Наконец, в 1897 году молодой английский физик Дж. Дж. Томсон положил конец этим спорам раз и навсегда, а заодно прославился в веках как первооткрыватель электрона. В своём опыте Томсон использовал усовершенствованную катодно-лучевую трубку, конструкция которой была дополнена катушками с электрическим током, создававшими внутри трубки магнитное поле, и набором параллельных электрически заряженных конденсаторных пластин, создававших внутри трубки электрическое поле (см. рисунок). Благодаря этому появилась возможность исследовать поведение катодных лучей под воздействием и магнитного, и электрического полей.
Используя трубку новой конструкции, Томсон последовательно показал, что как- родные лучи ведут себя как поток заряженных частиц: отклоняются в магнитном поле в отсутствие электрического; отклоняются в электрическом поле в отсутствие магнитного (пунктирные линии 1 или 2 на рисунке); при одновременном действии электрического и магнитного полей сбалансированной интенсивности, ориентированных в направлениях, вызывающих по отдельности отклонения в противоположные стороны, катодные лучи распространяются прямолинейно, т. е. действие двух полей взаимно уравновешивается (пунктирная линия 3 на рисунке).
Неизвестные частицы Томсон назвал корпускулами, но вскоре они стали называться электронами. Сразу же стало ясно, что электроны обязаны существовать в составе атомов анода - иначе откуда бы они взялись. 30 апреля 1897 года - дата доклада Томсоном полученных им результатов на заседании Лондонского королевского общества - считается днём рождения электрона.