Resumo / Função
Em 1897, tendo por base o trabalho anterior de Jean Baptiste Perrin (1870-1942) referente aos raios catódicos, J.J. Thomson levou a cabo seu experimento: tinha por principal objetivo investigar a natureza dos recém descobertos raios catódicos, testando as hipóteses de que esses raios eram partículas negativamente carregadas ou distúrbios no Éter (conceito pré-relativístico de uma substância sem peso que permeava todo o espaço). É interessante notar que, nesse experimento, foi utilizado uma bobina de Helmholtz para produzir um campo magnético uniforme cujo objetivo era defletir o feixe catódico.
De acordo com Thomson: “Esse experimento, portanto, mostra que embora distorçamos e defletamos os raios catódicos através de forças magnéticas, a “eletrificação negativa” segue o mesmo caminho que os raios e essa eletrificação negativa está indissoluvelmente conectada aos raios catódicos.”
Tendo estabelecido que se tratavam de partículas negativamente carregadas, Thomson buscou estudar a natureza desses objetos: seriam átomos, moléculas ou uma subdivisão mais tênue da matéria? Para investigar isso, ele fez a medição da razão entre a massa e a carga, obtendo o valor de valor 1.3 ± 0.2 x 10-8 gramas por Coulomb (o valor moderno é 0.56857 x 10-8 gramas por Coulomb). Esse valor parecia ser independente tanto do gás no tubo quanto do metal no cátodo, sugerindo que as partículas eram constituintes dos átomos de todas as substâncias.
Thomson notou que esse resultado surpreendente poderia ser explicado devido à pequenez da massa ou à grandeza da carga; analisando os dados à luz do trabalho de Philipp Lenard (1862-1947), concluiu que o objeto deveria ser muito menor do que uma molécula; essa partícula negativa deveria ser, na verdade, um constituinte do átomo. A partir dessa noção, propôs um modelo conhecido como “pudim de passas”, que idealizava o átomo como sendo constituído de várias cargas negativas, as quais ele chamava corpúsculos, imersos numa “sopa” positivamente carregada.
Alguns anos mais tarde, utilizando o trabalho de Thomson, Robert Millikan conseguiria medir com precisão a carga fundamental do elétron. Da mesma forma, Ernest Rutherford descobriria a verdadeira estrutura do átomo.
