打开基本粒子的大门

电子是第一个被发现的基本粒子，英国科学家汤姆孙是第一个发现电子的人，后人称誉他为“最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。因其发现了电子，及其对气体导电理论及实验的研究所做的贡献，1906年诺贝尔物理学奖授予了汤姆孙。

1858年“阴极射线”被发现，但阴极射线是由什么组成的，一直众说纷纭，并引发了一场英、法、德科学家之间的大争论。由德国物理学家组成的论战一方主张，阴极射线是以太的特殊振动；由英国、法国的物理学家组成的论战另一方认为，阴极射线是带负电的粒子流。问题一直得不到公认。本来，克鲁克斯在1879年的几个实验就足以证明粒子论者的观点是正确的，但由于当时普遍认为原子是组成物质的基本单位，且不可再分，因而不能解释勒纳德在1893年将“阴极射线”引出阴极管外的现象，致使论战截至伦琴射线发现时还未结束。

1897年，汤姆孙走上了科学实验的舞台，他用不同的方法测定了阴极射线粒子的荷质比，证明它们是一种更基本的粒子，导致了电子的发现。至此，争论才落下帷幕。

汤姆孙为了证实电子的存在，花费了大量精力，做了很多精彩的实验，取得了令人叹服的成果。由此，科学界公认他是“电子的发现者”。

1891年，他用法拉第管开始了原子核结构的理论研究。他研究了阴极射线在磁场和电场中的偏转，作了比值e/m（电子的电荷与质量之比）的测定，结果他从实验中发现了电子的存在。他把电子视为原子的组成部分，用原子内电子的数目和分布来解释元素的化学性质。与此同时，他提出了原子模型，将原子看成是一个带正电的球，电子在球内运动。他还进一步研究了原子的内部构造和阳极射线。

电子的发现打破了原子不可分的物质观，向人们宣告原子不是构成物质的最小单元，它具有内部结构，是可分的。电子的发现与微观物质的组成有最直接的关系，它是组成原子的普通成分，它的质量比氢原子要小3个数量级。

电子的发现开辟了原子物理学的崭新研究领域。在这以后，电子的性质、原子中电子的运动规律、电子通过晶体的衍射等都是物理学家感兴趣的研究内容。

电子的发现开辟了电子技术的新时代。20世纪20年代，从电子管生产到半导体管的诞生及半导体技术的发展，再到集成电路的发明，使人类逐步进入微电子科技时代。作为现代技术革命的重要标志的微电子技术，不仅使人类的通讯技术进入高速、准确和可靠的领域，同时，也大大促进了电子计算机技术的发展，微电子技术和电子计算机技术正是现代信息技术的两个重要基础，使今天的人类社会又步入了一个新的发展时期。