“ବିଭିନ୍ନ ମୌଳିକମାନଙ୍କର ରାସାୟନିକ ଆଚରଣର ସମୃଦ୍ଧ ବିବିଧତାକୁ ଏହି ମୌଳିକମାନଙ୍କର ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଗଠନରେ ଥିବା ପାର୍ଥକ୍ୟ ଦିଗରେ ଖୋଜି ହୋଇପାରେ।”

ପ୍ରାଚୀନ ଭାରତୀୟ ଏବଂ ଗ୍ରୀକ୍ ଦାର୍ଶନିକମାନଙ୍କ ସମୟ (୪୦୦ ଖ୍ରୀଷ୍ଟପୂର୍ବ)ରୁ ପରମାଣୁର ଅସ୍ତିତ୍ୱ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ହୋଇଆସିଛି, ଯେଉଁମାନେ ଏହି ମତ ପୋଷଣ କରୁଥିଲେ ଯେ ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକ ପଦାର୍ଥର ମୌଳିକ ନିର୍ମାଣ ଖଣ୍ଡ। ସେମାନଙ୍କ ମତରେ, ପଦାର୍ଥର ନିରନ୍ତର ବିଭାଜନ ଶେଷରେ ପରମାଣୁ ଉତ୍ପନ୍ନ କରିବ ଯାହାକୁ ଆଉ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ‘ପରମାଣୁ’ ଶବ୍ଦଟି ଗ୍ରୀକ୍ ଶବ୍ଦ ‘a-tomio’ରୁ ଉଦ୍ଧୃତ ହୋଇଛି ଯାହାର ଅର୍ଥ ‘କାଟି ହେଉନଥିବା’ କିମ୍ବା ‘ଅବିଭାଜ୍ୟ’। ଏହି ପ୍ରାଚୀନ ଧାରଣାଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ଅନୁମାନ ଥିଲା ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରୟୋଗିକ ଭାବରେ ପରୀକ୍ଷା କରିବାର କୌଣସି ଉପାୟ ନଥିଲା। ଏହି ଧାରଣାଗୁଡ଼ିକ ବହୁତ ଦିନ ଧରି ନିଷ୍କ୍ରିୟ ରହିଥିଲା ଏବଂ ଊନବିଂଶ ଶତାବ୍ଦୀରେ ବିଜ୍ଞାନୀମାନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ପୁନର୍ବାର ସଜୀବ ହୋଇଥିଲା।

ପଦାର୍ଥର ପରମାଣୁ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ପ୍ରଥମେ ୧୮୦୮ ମସିହାରେ ଜଣେ ବ୍ରିଟିଶ ବିଦ୍ୟାଳୟ ଶିକ୍ଷକ ଜନ୍ ଡାଲଟନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଏକ ଦୃଢ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଆଧାରରେ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ହୋଇଥିଲା। ତାଙ୍କର ସିଦ୍ଧାନ୍ତ, ଯାହାକୁ ଡାଲଟନର ପରମାଣୁ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ କୁହାଯାଏ, ପରମାଣୁକୁ ପଦାର୍ଥର ଚରମ କଣିକା ଭାବରେ ବିବେଚନା କରୁଥିଲା (ଏକକ ୧)। ଡାଲଟନର ପରମାଣୁ ସିଦ୍ଧାନ୍ତ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ସଂରକ୍ଷଣ ନିୟମ, ସ୍ଥିର ସଂଯୋଜନ ନିୟମ ଏବଂ ଗୁଣିତକ ଅନୁପାତ ନିୟମକୁ ବହୁତ ସଫଳତାର ସହିତ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିପାରିଥିଲା। ତଥାପି, ଏହା ଅନେକ ପ୍ରୟୋଗର ଫଳାଫଳକୁ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିବାରେ ବିଫଳ ହୋଇଥିଲା, ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଜଣାଥିଲା ଯେ କାଚ କିମ୍ବା ଇବୋନାଇଟ୍ ଭଳି ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକୁ ରେଶମ କିମ୍ବା ଲୋମ ସହିତ ଘଷିଲେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆବେଷ୍ଟିତ ହୋଇଯାଏ।

ଏହି ଏକକରେ ଆମେ ଊନବିଂଶ ଶତାବ୍ଦୀର ଶେଷ ଏବଂ ବିଂଶ ଶତାବ୍ଦୀର ଆରମ୍ଭରେ ବିଜ୍ଞାନୀମାନଙ୍କ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା ପ୍ରୟୋଗିକ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ସହିତ ଆରମ୍ଭ କରୁ। ଏଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥାପନ କରିଥିଲା ଯେ ପରମାଣୁଗୁଡ଼ିକ ଉପ-ପରମାଣୁ କଣିକା, ଅର୍ଥାତ୍, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍, ପ୍ରୋଟନ୍ ଏବଂ ନ୍ୟୁଟ୍ରନ୍ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ - ଏହା ଡାଲଟନଙ୍କ ଧାରଣାଠାରୁ ବହୁତ ଭିନ୍ନ ଏକ ଧାରଣା।

2.1 ଉପ-ପରମାଣୁ କଣିକାର ଆବିଷ୍କାର

ଗ୍ୟାସ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଡିସ୍ଚାର୍ଜ୍ ଉପରେ କରାଯାଇଥିବା ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରୁ ପରମାଣୁର ଗଠନ ବିଷୟରେ ଏକ ଅନ୍ତର୍ଦୃଷ୍ଟି ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା। ଆମେ ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକୁ ଆଲୋଚନା କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଆବେଷ୍ଟିତ କଣିକାମାନଙ୍କର ଆଚରଣ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଏକ ମୌଳିକ ନିୟମକୁ ମନରେ ରଖିବା ଆବଶ୍ୟକ: “ସମାନ ଚାର୍ଜ୍ ପରସ୍ପରକୁ ବିକର୍ଷଣ କରେ ଏବଂ ଅସମାନ ଚାର୍ଜ୍ ପରସ୍ପରକୁ ଆକର୍ଷଣ କରେ”।

2.1.1 ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ର ଆବିଷ୍କାର

୧୮୩୦ ମସିହାରେ, ମାଇକେଲ ଫାରାଡେ ଦର୍ଶାଇଥିଲେ ଯେ ଯଦି ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ରବଣ ମାଧ୍ୟମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପ୍ରବାହିତ କରାଯାଏ, ତେବେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡଗୁଡ଼ିକରେ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସଂଘଟିତ ହୁଏ, ଯାହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡଗୁଡ଼ିକରେ ପଦାର୍ଥର ମୁକ୍ତି ଏବଂ ନିକ୍ଷେପ ଘଟାଏ। ସେ କେତେକ ନିୟମ ପ୍ରଣୟନ କରିଥିଲେ ଯାହାକୁ ଆପଣ ଦ୍ୱାଦଶ ଶ୍ରେଣୀରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବେ। ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ର କଣିକାମୟ ପ୍ରକୃତି ସୂଚିତ କରୁଥିଲା।

୧୮୫୦ ଦଶକର ମଧ୍ୟଭାଗରେ ଅନେକ ବିଜ୍ଞାନୀ, ମୁଖ୍ୟତଃ ଫାରାଡେ, ଆଂଶିକ ଭାବରେ ଖାଲି କରାଯାଇଥିବା ନଳୀଗୁଡ଼ିକରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଡିସ୍ଚାର୍ଜ୍ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ଆରମ୍ଭ କଲେ, ଯାହାକୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ଡିସ୍ଚାର୍ଜ୍ ନଳୀ ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା। ଏହାକୁ ଚିତ୍ର 2.1ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଏକ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ନଳୀ ଦୁଇଟି ପତଳା ଧାତୁ ଖଣ୍ଡ, ଯାହାକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କୁହାଯାଏ, ସେଥିରେ ସିଲ୍ କରାଯାଇଥିବା କାଚରେ ତିଆରି। ଗ୍ୟାସ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଡିସ୍ଚାର୍ଜ୍ କେବଳ ବହୁତ କମ୍ ଚାପ ଏବଂ ବହୁତ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ରେ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇପାରିଥିଲା। ବିଭିନ୍ନ ଗ୍ୟାସ୍ର ଚାପ କାଚ ନଳୀଗୁଡ଼ିକୁ ଖାଲି କରି ସଜାଡ଼ି ହୋଇପାରିଥିଲା। ଯେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (କ୍ୟାଥୋଡ୍)ରୁ ଧନାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (ଆନୋଡ୍) ଦିଗକୁ ନଳୀରେ ଗତିଶୀଳ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଧାରା ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରବାହ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ। ଏଗୁଡ଼ିକୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ କିମ୍ବା କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ କଣିକା କୁହାଯାଉଥିଲା। କ୍ୟାଥୋଡ୍ରୁ ଆନୋଡ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରବାହକୁ ଆନୋଡ୍ରେ ଏକ ଛିଦ୍ର କରି ଏବଂ ଆନୋଡ୍ ପଛରେ ନଳୀକୁ ଫସଫୋରେସେଣ୍ଟ ପଦାର୍ଥ ଜିଙ୍କ ସଲ୍ଫାଇଡ୍ ସହିତ ଲେପନ କରି ଆଗକୁ ଯାଞ୍ଚ କରାଯାଇଥିଲା। ଯେତେବେଳେ ଏହି ରଶ୍ମିଗୁଡ଼ିକ, ଆନୋଡ୍ ଦେଇ ଗତି କରିବା ପରେ, ଜିଙ୍କ ସଲ୍ଫାଇଡ୍ ଲେପକୁ ଆଘାତ କରେ, ଲେପ ଉପରେ ଏକ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ବିନ୍ଦୁ ଦେଖାଦେଏ [ଚିତ୍ର 2.1(ଖ)]।

ଚିତ୍ର 2.1(ଖ) ଛିଦ୍ରିତ ଆନୋଡ୍ ସହିତ ଏକ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ଡିସ୍ଚାର୍ଜ୍ ନଳୀ

ଏହି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକର ଫଳାଫଳ ନିମ୍ନରେ ସାରାଂଶ କରାଯାଇଛି।

(i) କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ଗୁଡ଼ିକ କ୍ୟାଥୋଡ୍ରୁ ଆରମ୍ଭ ହୋଇ ଆନୋଡ୍ ଦିଗକୁ ଗତି କରେ।

(ii) ଏହି ରଶ୍ମିଗୁଡ଼ିକ ନିଜେ ଦୃଶ୍ୟମାନ ନୁହଁନ୍ତି କିନ୍ତୁ ସେମାନଙ୍କର ଆଚରଣ କେତେକ ପ୍ରକାରର ପଦାର୍ଥ (ଫ୍ଲୁଓରେସେଣ୍ଟ କିମ୍ବା ଫସଫୋରେସେଣ୍ଟ) ସାହାଯ୍ୟରେ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରାଯାଇପାରେ ଯାହାକୁ ସେଗୁଡ଼ିକ ଆଘାତ କଲେ ଜଳିଉଠେ। ଟେଲିଭିଜନ୍ ଚିତ୍ର ନଳୀଗୁଡ଼ିକ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ନଳୀ ଏବଂ ଟେଲିଭିଜନ୍ ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକ କେତେକ ଫ୍ଲୁଓରେସେଣ୍ଟ କିମ୍ବା ଫସଫୋରେସେଣ୍ଟ ପଦାର୍ଥ ସହିତ ଲେପିତ ଟେଲିଭିଜନ୍ ପରଦାରେ ଫ୍ଲୁଓରେସେସ୍ ହେତୁ ଘଟେ।

(iii) ବିଦ୍ୟୁତ୍ କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ, ଏହି ରଶ୍ମିଗୁଡ଼ିକ ସରଳ ରେଖାରେ ଗତି କରେ (ଚିତ୍ର 2.2)।

(iv) ବିଦ୍ୟୁତ୍ କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଉପସ୍ଥିତିରେ, କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ଗୁଡ଼ିକର ଆଚରଣ ନକାରାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆବେଷ୍ଟିତ କଣିକାମାନଙ୍କଠାରୁ ଆଶା କରାଯାଇଥିବା ଆଚରଣ ସହିତ ସମାନ, ଯାହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ଗୁଡ଼ିକ ନକାରାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆବେଷ୍ଟିତ କଣିକା, ଯାହାକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ କୁହାଯାଏ, ନେଇ ଗଠିତ।

(v) କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ (ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍)ର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡଗୁଡ଼ିକର ପଦାର୍ଥ ଏବଂ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ନଳୀରେ ଉପସ୍ଥିତ ଗ୍ୟାସ୍ର ପ୍ରକୃତି ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ନାହିଁ।

ଏହିପରି, ଆମେ ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତରେ ପହଞ୍ଚିପାରିବା ଯେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡ଼ିକ ସମସ୍ତ ପରମାଣୁର ମୌଳିକ ଉପାଦାନ।

2.1.2 ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ର ଚାର୍ଜ୍ ଠାରୁ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଅନୁପାତ

୧୮୯୭ ମସିହାରେ, ବ୍ରିଟିଶ ଭୌତିକବିତ୍ ଜେ.ଜେ. ଥୋମସନ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ନଳୀ ବ୍ୟବହାର କରି ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଏବଂ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ପରସ୍ପର ପ୍ରତି ଲମ୍ବ ଭାବରେ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡ଼ିକର ପଥକୁ ଲମ୍ବ ଭାବରେ ପ୍ରୟୋଗ କରି ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚାର୍ଜ୍ $(e)$ରୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ $\left(m_{e}\right)$ର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅନୁପାତ ମାପ କରିଥିଲେ (ଚିତ୍ର 2.2)। ଯେତେବେଳେ କେବଳ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ପଥରୁ ବିଚ୍ୟୁତ ହୋଇ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ନଳୀର ବିନ୍ଦୁ A ରେ ଆଘାତ କରେ (ଚିତ୍ର 2.2)। ସେହିପରି ଯେତେବେଳେ କେବଳ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ନଳୀର ବିନ୍ଦୁ $\mathrm{C}$ରେ ଆଘାତ କରେ। ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଏବଂ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତିକୁ ସତର୍କତାର ସହିତ ସନ୍ତୁଳନ କରି, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍କୁ ପୁନର୍ବାର ସେହି ପଥକୁ ଆଣିବା ସମ୍ଭବ ଯାହାକୁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ ଅନୁସରଣ କରାଯାଏ ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକ ବିନ୍ଦୁ B ରେ ପରଦାକୁ ଆଘାତ କରେ। ଥୋମସନ୍ ଯୁକ୍ତି ଦେଇଥିଲେ ଯେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଉପସ୍ଥିତିରେ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ସେମାନଙ୍କର ପଥରୁ ବିଚ୍ୟୁତିର ପରିମାଣ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ:

(i) କଣିକା ଉପରେ ଥିବା ନକାରାତ୍ମକ ଚାର୍ଜ୍ର ପରିମାଣ, କଣିକା ଉପରେ ଥିବା ଚାର୍ଜ୍ର ପରିମାଣ ଯେତେ ଅଧିକ, ବିଦ୍ୟୁତ୍ କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ସେତେ ଅଧିକ ଏବଂ ତେଣୁ ବିଚ୍ୟୁତି ସେତେ ଅଧିକ।

(ii) କଣିକାର ବସ୍ତୁତ୍ୱ - କଣିକା ଯେତେ ହାଲୁକା, ବିଚ୍ୟୁତି ସେତେ ଅଧିକ।

(iii) ବିଦ୍ୟୁତ୍ କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି - ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ବୃଦ୍ଧି, କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡ଼ିକର ଏହାର ମୂଳ ପଥରୁ ବିଚ୍ୟୁତି ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।

ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ବିଦ୍ୟୁତ୍ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି ଉପରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ବିଚ୍ୟୁତିର ପରିମାଣ ଉପରେ ସଠିକ୍ ମାପ କରି, ଥୋମସନ୍ $e / m_{\mathrm{e}}$ର ମୂଲ୍ୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାରେ ସକ୍ଷମ ହୋଇଥିଲେ:

$\frac{e}{m_{e}}=1.758820 \times 10^{11} \mathrm{C} \mathrm{kg}^{-1}$

ଯେଉଁଠାରେ $m_{\mathrm{e}}$ ହେଉଛି $\mathrm{kg}$ରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଏବଂ $e$ ହେଉଛି କୁଲମ୍ବ (C)ରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଉପରେ ଥିବା ଚାର୍ଜ୍ର ପରିମାଣ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡ଼ିକ ନକାରାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆବେଷ୍ଟିତ ହୋଇଥିବାରୁ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଉପରେ ଥିବା ଚାର୍ଜ୍ ହେଉଛି $-e$।

2.1.3 ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଉପରେ ଚାର୍ଜ୍

ଆର.ଏ. ମିଲିକାନ୍ (୧୮୬୮-୧୯୫୩) ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଉପରେ ଥିବା ଚାର୍ଜ୍ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ତେଲ ବିନ୍ଦୁ ପ୍ରୟୋଗ (୧୯୦୬-୧୪) ନାମକ ଏକ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଣୟନ କରିଥିଲେ। ସେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଉପରେ ଥିବା ଚାର୍ଜ୍ $-1.6 \times 10^{-19} \mathrm{C}$ ବୋଲି ପାଇଥିଲେ। ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚାର୍ଜ୍ର ବର୍ତ୍ତମାନର ଗ୍ରହଣୀୟ ମୂଲ୍ୟ ହେଉଛି $-1.602176 \times 10^{-19} \mathrm{C}$। ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ $\left(m_{\mathrm{e}}\right)$ର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଥୋମସନ୍ଙ୍କର $e / m_{e}$ ଅନୁପାତ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଯୋଗ କରି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥିଲା।

$$ \begin{aligned} \mathrm{m}_e & =\frac{e}{e / \mathrm{m}_e}=\frac{1.602176 \times 10^{-19} \mathrm{C}}{1.758820 \times 10^{11} \mathrm{C} \mathrm{~kg}^{-1}} \\ \end{aligned} $$

$$ \begin{align*} & =9.1094 \times 10^{-31} \mathrm{~kg} \tag{2.2} \end{align*} $$

ଚିତ୍ର 2.2 ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ର ଚାର୍ଜ୍ ଠାରୁ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଅନୁପାତ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ଉପକରଣ

2.1.4 ପ୍ରୋଟନ୍ ଏବଂ ନ୍ୟୁଟ୍ରନ୍ର ଆବିଷ୍କାର

ପରିବର୍ତ୍ତିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ନଳୀରେ କରାଯାଇଥିବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଡିସ୍ଚାର୍ଜ୍ ଧନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆବେଷ୍ଟିତ କଣିକା ବହନ କରୁଥିବା କେନାଲ୍ ରେ ଆବିଷ୍କାର କୁ ନେଇଥିଲା। ଏହି ଧନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆବେଷ୍ଟିତ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନରେ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି।

(i) କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ପରି ନୁହେଁ, ଧନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆବେଷ୍ଟିତ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ବସ୍ତୁତ୍ୱ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରେ ନଳୀରେ ଉପସ୍ଥିତ ଗ୍ୟାସ୍ର ପ୍ରକୃତି ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଏଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ଧନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆବେଷ୍ଟିତ ଗ୍ୟାସୀୟ ଆୟନ୍।

(ii) କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଚାର୍ଜ୍ ଠାରୁ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଅନୁପାତ ଯେଉଁ ଗ୍ୟାସ୍ରୁ ଏଗୁଡ଼ିକ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ ସେଥି ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ।

(iii) ଧନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆବେଷ୍ଟିତ କଣିକାମାନଙ୍କର କେତେକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଚାର୍ଜ୍ର ମୌଳିକ ଏକକର ଏକ ଗୁଣିତକ ବହନ କରେ।

(iv) ଚୁମ୍ବକୀୟ କିମ୍ବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏହି କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଆଚରଣ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ କ