전자의 질량은 어떤 실험을 통해 알아낸 것인가요?

Question

안녕하세요. 보어의 원자 껍질 모형이 등장하기 전에 먼저 음극선 실험을 통해서 전자의 존재에 대해 알아냈다고 하던데, 어떤 과정을 거쳐서 전자 한 개의 질량을 알게 된 것인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

한때 저도 학생때 궁금해했었던 내용이었습니다.

음극선실험을 했던 당시에도 존재 정도만 확인했고 다음으로 밀리컨의 기름방울 실험을 통해서 얻은 결과와 음극선 실험의 결과를 함께 사용해서 전자의 질량을 예측하였습니다.

기름 방울 실험은 1909년에 수행하였는데 미세한 분무기로 기름방울을 방출한 뒤 기름방울들이 공기와의 마찰로 전자를 얻어 음전하를 띄게 되는데 이러한 기름방울이 중력에 의해 떨어질때의 속도를 측정하여 기름방울의 질량을 계산하였습니다. 또한 전극이 있는 곳에 기름방울을 넣어 전기장을 건뒤 전기장의 세기를 조절하여 전하량도 측정을 하게 됩니다.

이때 얻은결과와 톰슨의 결과를 합쳐서 전자의 질량을 예측하게 됩니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)