A Pécsi Állami Főreáliskola Értesítője az 1915-1916. iskolai évről

Messik Béla: Az anyag és elektromosság

nagysága) és a katód-részecske e töltésével, tehát az elektromos erő J.e. Egyensúly lévén a két erő egyenlő, tehát H.e.v = J.e. Innen v=-jj, tehát a sebesség az elektromos és a mágneses erőtér viszonyával egyenlő. Akét utóbbi lemérhető, tehát v meghatározható. Thomson úgy találta, hogy a részcskék sebessége erősen légritkított csőben a fénysebesség harmadrésze ; kisebbfokú légritkitás mellett kisebb, de még ez a sebesség is sok ezerszer nagyobb, mint az eddig ismert legnagyobb sebességek, melyeket anyagi részek mozgásánál megfigyeltek.

A további kutatások során legfontosabb lett volna a részecskék tömegének és elektromos töltésének kísérleti meghatározása, mert akkor rögtön tisztázva lett volna a kérdés, hogy anyagi részecskék-e, vagy pedig anyagtól mentes elektromos töltések. Ezeket azonban külön-külön meghatározni nem sikerült, de a két mennyiség viszonyát, vagyis az -£ értékét (ahol m a ponderabilis tömeget jelöli) meghatározták Thomson és utána mások a következő Thomson tói származó klasszikus kísérlettel :

A katódsugarakat Thomson olyan elektromos erőtérbe hozta, melynek iránya a sugarak terjedésének irányára merőleges. Részletesebben leírva a dolgot : minden erőtérnek van iránya, mely nem egyéb, mint- a benne működő erő iránya. A föld gravitációs erőterének iránya például függőleges. Elektromos áramforrás sarkaival kapcsolatos párhuzamos fémlemezek közötti elektromos erőtér iránya merőleges a lemezekre. Ilyen lemezek közölt bocsátotta kérésziül Thomsona katódsugarakat a lemezekkel párhuzamosan, tehát a terjedés irányára az erőtér iránya merőleges volt. A helyzet analog azzal, amikor valamely testet vízszintesen hajítunk el, itt a föld vonzóereje a mozgás irányára szintén merőlegesen hat. Ha ismerjük az elhajított test mozgásának idejét és a távolságot, melyre az időtartam alatt legvégén a test a vízszintes alá sülyed, ebből ki lehet számítani a gyorsulását, mellyel a föld felé halad. A mi esetünkben először szintén a gyorsulás számítandó ki, mellyel a katód- részecskék terjedési irányukra merőleges irányba eltéríttelnek. Haladásuk időtartama meghatározható az üvegcső hosszából és az ismert terjedési sebességből, azt a távolságot pedig, melyre a részecskék az állandó elektromos erő hatása alatt az eredeti irányból eltérnek, mire a cső végéig érnek, a csövön közvetlenül le lehet mérni, tehát a részecskéknek a terjedés irányára merőleges irányba eső gyorsulása így kiszámítható. A gyorsulás, mint ismeretes, az erőnek — jelen esetben, mint fent láttuk, I.e — és az m tömegnek hányadosa, tehát ^-mel egyenlő. Ez már ismeretes, I pedig megmérhető, tehát J is meg van határozva.

Ha a katódrészecskék a katód vagy a gáz anyagától származnának, akkor aszerint, hogy más anyagból készítjük a katódot, vagy más gázt használunk, a részecskéknek is más és más tömegűeknek kellene lenniök. A tapasztalás szerint azonban az ^ értéke független úgy a katód, mint a gáz anyagi minőségétől. Ez ismét arra mutat, hogy a részecskék nem származnak sem a katód sem a gáz anyagából.

Thomson és utána mások meghatározták az-^- értékét és összehasonlították az ^ -nek azzal az értékével, melyet az elektrolízisnél már régebbi kutatások alapján ismertek. Az elektrolízisnél a használt oldat minősége szerint ez az érték más és más, de legnagyobb a hidrogén ionokra