Elektron

Pada tahun 1890-an, banyak ilmuwan berlomba-lomba meneliti radiasi atau pancaran dan perambatan energi melalui ruang dalam bentuk gelombang. Informasi yang diperoleh dari penelitian ini memberikan sumbangsih yang besar pada pemahaman terhadap struktur atom. Salah satu alat yang digunakan untuk menyelidiki fenomena ini adalah tabung sinar katoda. Kemudian menurut teori elektromagnetik benda bermuatan yang bergerak berperilaku seperti sebuah magnet, sehingga dapat berinteraksi dengan medan listrik dan medan magnetik yang dilaluinya. Karena sinar katoda ditarik oleh lempeng yang bermuatan positif dan ditolak oleh lempeng yang bermuatan negatif, maka sinar tersebut haruslah terdiri atas partikel-partikel yang bermuatan negatif. Kemudian partikel yang bermuatan negatif ini nantinya kita kenal sebagai elektron.

Seorang fisikawan Inggris, J.J. Thomson menggunakan tabung sinar katoda dan pengetahuannya tentang teori elektromagnetik untuk menentukan perbandingan muatan listrik terhadap massa elektron tunggal dan diperolehnya angka sebesar -1,76 x 108 C/g. Selanjutnya dilakukan penelitian oleh seorang fisikawan Amerika, R.A. Millikan, diantara tahun 1908 dan 1817 yang menemukan bahwa muatan sebuah elektron adalah sebesar -1,6022 x 10-19 C, melalui percobaan tetes minyak. Sehingga didapatkan massa elektron melalui perhitungan, yaitu sebesar 9,10939 x 10-28 g.

Thomson melaporkan data penelitiannya sebagai berikut, yakni:

• Sinar katode merambat dalam suatu garis lurus, kecuali gaya dari luar.

• Sinar katode tertarik ke arah lempeng bermuatan positif.

• Sinar ini terdiri atas partikel-partikel dengan masa tertentu.

• Sifat sinar katode adalah sama, tidak bergantung pada bahan dan zat yang ada dalam tabung.

Berdasarkan dari data tersebut, Thomson menyimpulkan hal - hal berikut ini:

• Sinar katode bermuatan negatif.

• Angka banding muatan terhadap massa untuk sinar katode yaitu -1,7588 x 108 C/g.

• Partikel sinar katode adalah partikel dasar yang ada di dalam setiap materi.