ධණ කිරණ
ඉතාමත් අඩු පීඩනයක් යටතේ සැකසු විසර්ජන නළයක සිදුරු සහිත(සවිවර) කැතෝඩයක් යොදා නළය ඉහල විභව අන්තරයකට යටත් කළ විට වර්ණවත් හා දීප්තිමත් කිරණ විශේෂයක් කැතෝඩයේ සිදුරු තුලින් නික්මී පිටුපසට (ඇනෝඩයෙන් ඉවතට) ගමන් කරන බව පෙනුනි.(කැතෝඩ කිරණ ගමන් කල දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට)
මෙම කිරණ නලයේ පැති බිත්ති වල වැදීමෙන් රතු පැහැති ප්‍රතිදීප්තියක් ඇතිවේ.1886 දී ඊ.ගෝල්ඩ්ස්ටයින් විසින් මේවා නාලකිරණ ලෙස හදුන්වන ලදි.
පසුව මෙම කිරණ විද්‍යුත් හා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් තුලින් යවා කරන ලද පරීක්ෂණ වලදි ධන ආරෝපිත බව ජේ. ජේ.තොම්සන් සොයාගත් අතර ඒවා ධන කිරණ ලෙස හදුන්වන ලදි.
ධන කිරණ සෑදෙන අයුරු :-
නලය තුල H2(g) ඇතිවිට e සංඝටනය මගින්,
-
- H2(g) → 2H (g)
- 2H(g) → 2H+ (g) + 2e
නලය තුල O2 ඇතිවිට,
-
- O2(g) → 2O(g)
- 2O(g) → 2O+(g) + 2e
- O+(g) → O2+ + e
කැතෝඩයෙන් නික්මී ඇනෝඩය දෙසට ගමන් කරන e වායු අණු සමග ගැටී එම අණු පරමාණු බවට පත්වේ.
e ඉවත්වී ධන ආරෝපිත වායුමය අයන සෑදේ.මේවා කැතෝඩයට ආකර්ෂණය වන අතර කැතෝඩයේ සිදුරු තුලින් ගමන් කිරීමේදී වර්ණවත් කදම්බයක් ලෙස දර්ශනය වේ.
රදෆර්ඩ් විසින් සැහැල්ලුතම ධන කිරණ අංශුව හයිඩ්‍රජන් විසින් දෙන ප්‍රෝටෝනය ලෙස හදුන්වන ලදි.එය සෑම පදාර්ථයක් තුලම අඩංගු මූලික ධන ආරෝපිත අංශුවක් විය යුතු යැයි ඔහු ප්‍රකාශ කරන ලදි.
ප්‍රෝටෝන වල ගුණ(ධන කිරණ වල ගුණ)
1.ධන ආරෝපිතය.
2.සරල රේඛීයව ගමන් කරයි.(ධන කිරණ හා කැතෝඩ කිරණ එකිනෙකට සමාන්තරව එකිනෙකට ප්‍රතිවිරුද්ද දිශාවලට ගමන් කරයි)
3.විද්‍යුත් හා චුම්බක ක්ශේත්‍ර වලදි උත්ක්‍රමණය වේ. e උත්ක්‍රමණය වූ දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්දව සුලු වශයෙන් (ඝනත්වය වැඩි නිසා)උත්ක්‍රමණය වේ.
4.ගම්‍යතාවක් ඇත
5.ඉතා තුනී ලෝහ හරහා විනිවිද යා හැක.
6.වායු අයනීකරණය කලහැක.
7.කැතෝඩය හා ඇනෝඩය අතර ඕනෑම ස්ථානයකින් ඇතිවිය හැක.
8.සින්ක් සල්ෆයිඩ් ආලේපිත තහඩු මත දිලිසුම් ඇතිකරයි.
ප්‍රමාණාත්මක ලක්ෂණ,
ආරෝපණය = 1.602×10-19 C
සාපේක්ෂ ආරෝපණය = e = -1 , p = 1 ලෙසද සැලකේ.
ස්කන්ධය = 1.6725×10-24 g
- e/m අනුපාතය – නලය තුල ඇති වායුවේ ස්වභාවය මත රදා පවතී.තොම්සන් විසින් ගණනය කරන ලදි.
- විශාලම e/m අනුපාතය දෙනුයේ හයිඩ්‍රජන් ඇතිවිටයි.
- සැහැල්ලුතම ධන කිරණ අංශුව හයිඩ්‍රජන් වලින් දෙනු ලැබේ.
- අනෙක් වායු වලින් සෑදෙන ධන කිරණ අංශුවල ස්කන්ධය හයිඩ්‍රජන් වලින් සෑදෙන ධන කිරණ අංශුවේ ස්කන්ධයේ පූර්ණ සංඛ්‍යාත්මක ගුණාකාර වේ.
නියුට්‍රෝනය
හයිඩ්‍රජන් හැර සෑම වර්ගයකදීම ඒවායේ ස්කන්ධය e හා p වල ස්කන්ධ එකතුවට වඩා වැඩිවිය.එබැවින් 1920 දී රදර්ෆර්ඩ් විසින් පරමාණුව තුල තවත් ආරෝපණයක් නොමැති අංශුවක් ඇති බවත් එය නියුට්‍රෝනය ලෙසත් හැදින්වීය.නමුත් පරීක්ෂණත්මක සාක්ෂි නොවීය.රදර්ෆර්ඩ් උපකල්පන කල නියුට්‍රෝනය ජේම්ස් චැඩ්වික් සොයාගන්නා ලදි.
1932 දී රදර්ෆර්ඩ්ගේ සහයකයෙකු වූ චැඩ්වික් බෙරිලියම් වලින් තැනූ තුනී තහඩු මතට ත්වරණය කළ ඇල්ෆා අංශු වැදෙන්නට සැලැස්වීය.මෙහිදී අලුත් අංශුවක් පිටවන බව සොයාගන්නා ලදි.එහිදී ආරෝපිත අංශුවක් පිටවන්නේදැයි සෙවීමට ආරෝපිත අංශු ඝනයකයක් ප්‍රතිවිරුද්ධ පැතිවල තබන ලදි.
94Be + 42α → 126C + 10 n
නියුට්‍රෝනයේ ලක්ෂණ
- ආරෝපණකයක් නොමැත.
- ස්කන්ධය ප්‍රෝටෝනයට වඩා මදක් වැඩිය. (1.674×10-27kg )
- විද්‍යුත් චුම්බක විකිරණයකින් එනම් විද්‍යුත් හෝ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක උත්ක්‍රමණය නොවේ.
- හබල් සකයක් භ්‍රමණය කලහැක.
| අංශුවේ සංකේතය | 0 e -1 | 1p 1 | 1n 0 |
| අංශුවේ ස්කන්ධය | 9.107×10-31 kg | 1.6725×10-27kg | 1.674×1027kg |
| සාපේක්ෂ ස්කන්ධය | 1/1837 | 1 | 1 |
| අංශුවෙ අරෝපණය | 1.602×10-19 C | 1.602×10-19C | 0 |
| සාපේක්ෂ ආරෝපණය | -1 | +1 | 0 |
|
මුල් අදහස
|
ස්ටෝනි (කැතෝඩ කිරණ ආධාරයෙන් භෞතිකව සොයාගත්තේ ජේ.ජේ.තොම්සන් විසිනි.)ආරෝපණය මිලිකන් විසින්ද e/m අනුපාතය ජේ.ජේ තොම්සන් විසින්ද සොයා ගන්නා ලදි. | රදර්ෆර්ඩ් විසින්. හයිඩ්‍රජන් න්‍යෂ්ටි වේ. | ජේම්ස් චැඩ්වික් |
