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VOL:19期

分子的體重計──質譜儀

外星地牛也翻身高憲章

如果把化學分子擬人化來看,它們也可說是一樣米養百樣人,大小、外型和特性有著多樣的差異,但我們要如何得知它們的重量呢?這次要介紹的就是有「分子的體重計」之稱的質譜儀!

意外的發明
質譜儀與電荷的特性息息相關,在電荷的周圍,存在著一種特殊的力場,這個力場永遠隨著電荷存在,不會消失,而且會對其他的電荷產生作用力,這種由電荷產生的力場,我們稱為電場,同性的電場互相排擠,而異性的電場互相吸引。另外有一種力場和電場非常像,是由具有磁力的物質所構成,磁場和電場有許多相像的特性,而且因為電生磁,磁生電的這層特殊關係,使得磁場與電場之間的許多現象,長久以來就受到許多科學家的研究,也因此,電磁效應幾乎被應用在我們生活中的每一種電子產品中。

1913年英國物理學家湯姆森(Joseph John Thomson)在分析一個放電管中陽極所放出來的正離子流(也稱為陽極射線)成分時,讓氖離子飛過一個同時具有電場和磁場的區域,然後追蹤結果。他發現明明使用了純的氖,氖離子卻在經過電場和磁場的交互作用過後,得到了二條拋物線的軌跡。這真是太奇怪了,為什麼同一個元素會有二個不同的結果呢?......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2016年8月 ]