Какие эксперименты привели к знаку заряда электрона?

Знаменитый эксперимент Милликена с каплей масла в 1908 году определил величину заряда электрона как 1,59*10^(-19) Кл. Однако было хорошо известно, что электрон имеет отрицательный заряд. Хотя определения заряда как такового не существует , первоначальная экспериментальная идентификация по-прежнему остается экспериментом Франклина, т. е. всякий раз, когда стекло трется о шелк, оно становится отрицательно заряженным. Я ищу те оригинальные эксперименты, которые показали, что заряд электрона ведет себя так же, как стеклянная палочка, натертая о шелк? Спасибо

Знак заряда определяют в опытах по электролизу.
Боюсь, это не правильно. Вначале электролиз не имел никакого отношения к знаку заряда электрона. Знак электрона должен был быть определен электростатическими опытами.
При электролизе с одной стороны накапливаются ионы одного знака, с другой – ионы другого знака. Знак иона определяется тем, есть ли у него лишний электрон (электроны) или какой-то недостающий электрон (электроны). Поэтому ЛЮБОЙ эксперимент с электролизом сразу дает вам знак заряда электрона.
Уважаемый Александр, Я химик по образованию с десятилетним стажем работы в этой области. Могу подтвердить, что электролитический эксперимент не привел к определению знака электрона. Первые эксперименты должны были проводиться физиками с помощью электростатики. Знак иона и знак электрона подобны парадоксу курицы и яйца. Откуда мы знаем знак иона, если знак электрона отрицательный? Вы видите, что это круговой аргумент.
Электростатика не помогает, потому что вы не можете изолировать электроны. Я имею в виду первые эксперименты.
Ранние электроскопы были единственным средством для определения знака заряда объекта, и они до сих пор используются в демонстрациях. Вам не нужно изолировать электроны. Вы бы зарядили объект и сравнили его поведение с заряженной стеклянной палочкой. Электроскопы Fancier включали квадрантный электрометр 19 века.
Возможно, я что-то упускаю, но в первые дни люди думали об электричестве как о жидкости , и были разногласия относительно того, существует ли одна жидкость (Франклин) или две. Франклин и многие после него считали электрический ток положительно заряженным. Но как только понятие электрона получило распространение, Крукс показал , что их заряд должен быть отрицательным, используя отклонение катодными лучами, например, в 1870-х годах.
@М. Фарук: Это тот же порочный круг: когда вы заряжаете объект, чтобы вставить его в свой электроскоп, как вы узнаете, добавляете ли вы электроны или вычитаете их. Кажется (из статьи Википедии «Электрон»), что знак заряда не был известен до тех пор, пока электроны не удалось изолировать (в электронных пучках).
@AlexandreEremenko, Позвольте задать интересный вопрос, связанный с вашим ходом мыслей. Как физики начала 8-го и 19-го века обнаружили, что один конец клетки заряжен отрицательно, а другой конец положительно заряжен? На это у меня ушло несколько лет и обсуждение с историком из Беркли. Это был не электролиз. Вы правы, когда говорите, что электроны должны были быть изолированы, скорее всего, в электронно-лучевых трубках.
@ Conifold, я думаю, нам нужно поискать ранние статьи о катодных лучах и их электростатическом отклонении. Основная идея имеет смысл, но я ищу точный аппарат, который окончательно привел к знаку заряда электрона.
@М. Фарук: Это кажется правильным. До экспериментов с электронно-лучевыми трубками не знали, каков знак заряда электрона. И условность знаков была чисто произвольной.
Да, Александр, Удивительно, что у нас до сих пор нет определения заряда. Это свойство, можно было бы назвать его зеленым и желтым. Все мы знаем, что у нас есть два типа, один ведет себя как стеклянная палочка, натертая о шелк, а другой - о янтаре. Сегодня это все еще «экспериментальное» определение положительного и отрицательного заряда. См. ниже эксперимент Перрина.

Ответы (2)

Думаю, у нас есть ответ. Оригинальная статья написана Перрином на французском языке. Перевод находится в Nature (1896 г.). НОВЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ С КАТОДНЫМИ ЛУЧАМИ Жан Перрен. Это двухстраничная статья. https://www.nature.com/articles/053298a0

С помощью магнитного отклонения он направил катодные лучи в электроскоп, соединенный с цилиндром Фарадея (см. рис. 1). Это хороший эксперимент. В конце он заключает: «Короче говоря, цилиндр Фарадея стал отрицательно заряженным, когда в него вошли катодные лучи, и только тогда, когда они вошли в него; тогда катодные лучи заряжаются отрицательным электричеством (выделено им самим). детали его электроскопа.Однако проверка знака электроскопа была скорее элементарным экспериментом с заряженными стержнями.

Я считаю, что это восходит к эффекту Холла. Первоначальный эксперимент, проведенный Холлом в 1879 году, позволяет определить плотность носителей . Однако в оригинальной статье Холла это приложение не упоминается, поэтому неясно, как быстро были определены плотности носителей с использованием этого метода, хотя можно подумать, что это было сделано до того, как Перрин сделал свою собственную работу примерно 17 лет спустя, как указано в другом ответе. .

Перрин не цитирует Холла. В 1870-х годах центры физики находились в Европе и, вероятно, не сразу привлекли к нему внимание. К сожалению, он цитируется всего 23 раза.
Какие эксперименты привели к знаку заряда электрона?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v