Thomson

E già  noto che una bacchetta se strofinata si elettrizzava, ed era in grado di attrarre a se pezzettini carta.

Sulla superfice della bacchetta di vetro si formano cariche positive e sulla superfice dei pezzettini di carta si formano cariche negative (cariche di segno opposto si attraggono).

Questo fenomeno particolare della materia incuriosì alcuni scienziati. La materia era in grado di elettrizzarsi. Se una bacchetta di ambra di vetro o altro materiale non conduttore veniva strofinato vi era una separazione di cariche: positive e negative.
L'atomo considerato una particella indivisibile e neutro era in realtà  formato da altre piccolissime particelle positive e negative in ugual numero, non restava che scoprile. Verso la fine del 1800 furono scoperti gli elettroni.
Per scoprire gli elettroni fu utilizzato da Thomson un tubo di vetro (una lampada di Crookes). All'interno di questa lampada fu praticato il vuoto. ( fig.1 ).
Thomson collegò i due ellettrodi (catodo , elettrodo negativo, e l'anodo, elettrodo positivo) a un generatore di corrente continua, stabilendo una differenza di potenziale pari a 1000 v. E, notò che dal catodo partiva un fascio di luce verde fluorescente e in moto rettilineo si dirigeva verso l' anodo.

Thomson, per costatare la natura di tale raggio (raggi catodici ) all'interno del tubo, inzialmente mise un mulinello e notò che il fascio di luce era di natura particellare, poi un campo elettrico (fig. 2 ), e notò che questo (di carica negativa) si dirigeva verso la lamina positiva. Thomson concluse:

Thomson chiamò le particelle negative che formano il fascio di luce verde fluorescente, elettroni.

Fig.2 Thomson all'interno del tubo inserì due lamine elettricamente cariche e fece passare il fascio di luce attraverso, notando che il fascio venne deviato verso la lamina con carica positiva. Questo fece comprendere a Thomson che le particelle che formavano il fascio di luce erano negative.

Se nell'atomo erano presenti le cariche negative, gli elettroni, dovevono esistere anche le cariche positive, i protoni, affichÊ l'atomo risultasse neutro. La scoperta dei protoni non tardò molto, venne utilizzata una lampada di Crookes modificata. All'interno del tubo venne messo idrogeno a bassa pressione, e venne utilizzato un catodo forato. La forte differenza di potenziale ionizzò l'atomo d'idrogeno: in una carica positiva, protone e in una carica negativa, elettrone.

H·	+	energia	--->	H +	+	e -
atomo neutro				Protone		elettrone

Fig.3 All'interno del tubo venne messo idrogeno a bassa pressione, e venne utilizzato un catodo forato. La forte differenza di potenziale ionizzo l'atomo d'idrogeno: in una carica positiva , protone e in una carica negativa , elettrone.
Nella figura viene utilizzato il seguente simbolismo:

• Gli Elettroni con sferette blù

• I protoni con sferette rosse;

• Gli atomi neutri con sferette verdi.

Thomson dopo la scoperta dell'elettrone e del protone, immaginò l'atomo come una sfera omogenea e compatta con carica positiva e all'interno della quale vi erano gli elettroni con carica negativa. questo modello atomico prende il nome di modello a panettone, l'uva passa sono gli elettroni e la pasta è la carica positiva .
Nella figura sottostante viene rappresentato il modello atomico di Thomson.

E. Rutherford