индикатора. В некоторых случаях (при определении серебра, сероводорода, ртути, меди, кислот, при оксидиметрии) оказалось возможным определять электродвижущую силу просто точным милли-вольтметром вместо способа компенсации.
Лит.: Мисловицер Э., Определение концентра ции водородных ионов в жидкостях, Л., 1930;Леман Г., Измерение концентрации водородных ионов, Москва — Ленинград, 1929.
ЭЛЕКТРОМОТОР, см. Двигатель электри ческий.
ЭЛЕКТРОН (от греч. 61ektron — янтарь, вещество, на котором впервые были открыты явления, связанные с электричеством, см.), название, данное в 1891 Дж. Стонеем для обозначения наименьшего возможного электрического заряда, а именно того, который связан с ионом одновалентного вещества. До сравнительно недавнего времени многие авторы сохраняли первоначальный смысл термина Э., понимая под ним элементарный отрицательный или положительный электрический заряд. Но теперь общепринятым является объединение в понятии Э. всей совокупности свойств, открытых у частицы материи — носительницы наименьшего отрицательного заряда, имеющей, как оказалось, и независимое от атомов существование. Равный по. абсолютной величине положительный элементарный заряд имеется у двух родов частиц: протона, масса к-рого равна массе атома водорода, и позитрона, открытого в 1932—33 Андерсеном и Блаккетом, масса которого повидимому равна массе электрона.
В дофарадеевский период, когда господствовали флюидные теории электричества (см.), вопрос о том, является ли электрический флюид зернистым или сплошным, еще не имел под собой экспериментальной почвы. Он решался в ту или иную сторону на основании различных косвенных соображений; так напр., Франклин считал электрический флюид («огонь») мелкозернистым, поскольку он «без заметного сопротивления проникает между частицами даже наиболее плотных веществ». Идея существования естественной порции электричества была заложена в открытых Фарадеем законах электролиза (см.). Из них следовало, что при всех электролитических процессах один ион несет заряд ± пе, где п — валентность иона, а ± е — всегда одинаковый заряд иона одновалентного вещества, т. е. заряд электрона. Дж. К. Максвелл считал, что отсюда еще не вытекает, будто сама электрическая субстанция прерывна: свойство «зачерпывать» заряд порциями, кратными е, могло принадлежать и атомам. Хотя Максвелл и не мог обойтись, говоря о фарадеевских законах, без гипотезы об элементарном молекулярном заряде, но он считал ее временной, т. к. понятие о таком заряде было, по его мнению, лишено физического смысла.
Этот взгляд был естественен для всей максвелловской концепции электромагнитизма, но развитие физики с неизбежностью его опровергло (см. Электронная теория).
Блестящие успехи кинетической теории материи и развитие химии привели к торжеству прерывности в учении об электрически нейтральном веществе. Это несомненно благоприятствовало перенесению атомистических представлений и на электричество. Смелые гипотезы, идущие в этом направлении, неоднократно высказывались еще задолго до непосредствен 664
ного экспериментального подтверждения существования электрона.
Вильгельм Вебер в ряде работ (1862—71) развил теорию электрических явлений в металлах, базируясь на представлении о положительных и отрицательных электрических частицах, обладающих массой (положительные — меныпей, чем отрицательные). Эта теория успешна объяснила большое число явлений вплоть до термоэлектрического эффекта и эффекта Пельтье (см. Термоэлектрические явления). В 1874 Дж. Стоней высказал аналогичные взгляды применительно к явлениям электролиза и даже оценил заряд Э. Эта оценка оказалась возможной именно» потому, что кинетическая теория газов позволила уже к тому времени установить примерную величину числа молекул в одной граммолекуле вещества (так наз. число Авогадро-Лошмидта). Из данных электролиза можно определить заряд, переносимый одной граммолекулой, т. е. N ионами (N — число Авогадро-Лошмидта). Этот заряд, называемый числом Фарадея, равен 96.500 А* сек., или кулонов. Если вещество одновалентно, то заряд одного иона есть е (заряд Э.) и следовательно Ne= 96.500 Асек. Число N было известно весьма неточно (от 2 • 1023 до 20* 1023), но отсюда Стоней и получил для е величину порядка 10—2о А* сек. Зная Ne, легко определить удельный заряд, т. е. отношение заряда иона к его массе. Для наиболее легкого элемента — водорода (ат. вес 1, 008) — имеем: масса граммолекулы — -N • 2mjy = 2, 016 г, где тн — масса водородного атома (молекула водорода двухатомна). Отсюда можно определить значение mg и значение удельного заряда для атома водорода, или, точнее, для ядра водородного атома — протона.
По наиболее точным современным измерениям масса водородного атома тя=1, 663—10—24 г, заряд электрона е= 1, 591 • 10“19 А — сек., или (4, 774 ±0, 005) • 10“10 абсолютных электростатических единиц (CGSE) и =9, 567—10*^^ =
= 2.870—10115^-.
Наиболее решительно гипотеза о прерывности электричества была высказана Гельмгольцем в фарадеевской лекции, прочитанной в 1881. В этой лекции Гельмгольц говорит: «Самым поразительным следствием закона Фарадея является быть может следующее. Если мы примем гипотезу, что простые вещества состоят из атомов, то мы не можем избегнуть заключения, что и электричество как положительное, так и отрицательное разделяется на определенные элементарные порции, к-рые ведут себя, как атомы электричества». К этому же времени относятся первые работы основоположника развернутой электронной теории — Г. А. Лоренца.
Дальнейшие успехи этой теории тесно связаны гл. обр. с изучением явлений прохождения электрического тока через газы. Во второй половине 90 — х гг. в этой области был сделан ряд первостепенного значения открытий, положивших начало расцвету классической электроники. Особенно важное значение имело решение многолетнего спора о природе катодных лучей (см.). В 1892 Герц показал, что эти лучи способны проникать через тонкие металлические слои, и это считалось веским аргументом в пользу того, что катодные лучи представляют собой электромагнитные возмущения в эфире, т. е. излучение волнового характера, а не поток частиц, для к-рых употреблявшиеся металлические листки были непроницаемы. Сторонники этой гипотезы (в том числе и Герц) явно стремились отстоять в этом вопросе максвелловские позиции. Но не менее серьезными доводами располагал и противоположный лагерь, представители к-рого считали катодные лучи потоком отрицательно заряженных материальных частиц, летящих с большой скоростью. За это говорил ряд блестящих опытов Крукса, показавших в частности, что эти лучи отклоняются магнитным полем и именно в ту сторону, в которую должны отклоняться движущиеся отрицательные заряды. Было еде-
