1869-1890
Начиная с 1869 г. Иоганн Вильгельм Гитторф (Johann Wilhelm Hittorf), и с 1876 г. Эйген Голдштайн, (Eugen Goldstein), оба немецкие физики, изучали свойства катодных лучей. Английский учёный William Crookes (William Crookes) в своих работах 1870-1879 гг. пытался понять отрицательный заряд катодных лучей, который вытекал из притяжения лучей к аноду и из их отклонения в магнитном поле. В 1890 г. английский физик Артур Шустер (Arthur Schuster) впервые предпринял попытку определения отношения заряда к массе для частиц катодных лучей.
1890-1913
Открытие электрона как отдельной частицы принадлежит группе английских физиков (Таунсенд, Вильсон) во главе с Дж. Дж. Томсоном, которые в 1897 г. установили, что отношение заряда к массе для катодных лучей не зависит от материала источника, и сделали оценки массы и заряда электрона.
Во время изучения естественной флуоресценции минералов в 1896 г. французский физик Генри Беккерель открыл, что они излучают радиацию сами по себе, без поглощения энергии извне. Такие радиоактивные материалы привлекли интерес новозеландского физика Эрнеста Резерфорда, который обнаружил у них излучение частиц. Он назвал их альфа и бета-частицами, с учётом их проникающей способности. В 1900 г. Беккерель показал, что бета-лучи, излучаемые радием, могут отклоняться электрическим полем, а отношение их массы к заряду такое же, как у катодных лучей. Это было ярким свидетельством того, что электроны являются некоторыми компонентами атомов. Когда группа физиков во главе с Томсоном измеряли электронный заряд, они использовали заряженные водные капли, полученные электролизом. Более точные результаты получил американский физик Роберт Милликен в 1909 г. в его опыте с падением заряженных капель масла в электрическом поле, с возникающей при этом электрической силой, уравновешивающей силу тяжести. В 1911 г. Милликен опубликовал свои результаты, указав, что его устройство могло измерять электрический заряд от 1–150 ионов с погрешностью порядка 0,3 %. В 1911 Абрам Иоффе повторил результаты Милликена, но на заряженных частичках металла, опубликовав результаты в 1913 г.
В начале 20 века было найдено, что при определённых условиях быстродвижущаяся заряженная частица может стать причиной конденсации водных паров вдоль своей траектории. В 1911 г. Чарльз Вилсон (Charles Wilson) использовал этот принцип для построения пузырьковой камеры, позволившей с помощью фотографии запечатлеть траектории электронов. Такие и другие детекторы частиц дают возможность изучать даже отдельные частицы.
Источники:
1. Википедия – свободная инциклопелия
2. Академик
