La scoperta dell’elettrone: da Geissler a Millikan
L’elettrone, una particella subatomica con carica negativa, è uno dei componenti fondamentali dell’atomo. La sua scoperta, lungo un percorso che coinvolge le ricerche di diversi scienziati, ha contribuito in modo significativo alla comprensione della natura della materia.
Le scoperte di Geissler e Hittorf
Nel 1858, Heinrich Geissler saldò due lamine di metallo in un tubo di vetro a bassa pressione, notando che l’applicazione di corrente ad alto potenziale induceva una scarica elettrica all’interno del tubo, colorata in base al gas contenuto. A pressione ridotta, il tubo si riempiva di una luminosità diffusa, il cui colore dipendeva dal gas presente. Successivamente, nel 1869, Johann Hittorf suggerì che la fluorescenza osservata fosse causata da una corrente di raggi emessi dal catodo, i cosiddetti “raggi catodici”.
I contributi di Crookes e Thomson
Sir William Crookes scoprì che i raggi catodici potevano essere deviati da un magnete, identificandoli come particelle cariche elettricamente. Ulteriori studi condussero Crookes a concludere che si trattava di corpuscoli di materia, con una notevole velocità e una carica negativa. Joseph John Thomson, proseguendo le ricerche sui raggi catodici, calcolò nel 1896 il rapporto tra carica e massa di tali corpuscoli, giungendo alla conclusione che tutta la materia è costituita da particelle elementari cariche di elettricità negativa, che egli chiamò “elettroni”.
L’esperimento di Millikan
Nel 1909, Robert Andrews Millikan sviluppò un metodo per misurare la carica elettrica dell’elettrone. Utilizzando goccioline d’olio caricate e sottoposte a un campo elettrico, Millikan determinò il valore numerico della carica elettrica elementare, che risultò essere 1,6021892 · 10^-19 C. Questo valore è considerato l’unità fondamentale di elettricità e rappresenta la carica elettrica dell’elettrone. La scoperta dell’elettrone ha aperto la strada a numerosi sviluppi nella fisica e nella tecnologia, influenzando profondamente il modo in cui comprendiamo e interagiamo con il nostro mondo a livello atomico.