電的旅程 ( 92 )

【第二部：真空電子】

「第六章：電子真面目」

        電流在電線中流動時，到底是什麼東西在帶著電荷移動呢？如果我們把電流看成是水流的話，那麼小小的水滴在電流中又是什麼？水最小的成分是水分子，電流最小的組成又是什麼？要知道人類是怎樣弄清楚這些知識的，我們必須回到十九世紀初期。

        英國的戴維在伏特發現電池幾年後，就在皇家研究院的地下室建造了一個巨大的電池，他用這個電池做了很多實驗。1807年，他將兩根磨尖的碳棒放在很近的位置，然後施加高電壓，結果兩個碳尖之間發生電弧，產生白光，電流也同時在兩根碳棒之間的空氣中通過。戴維發現碳尖發光時極易氧化燃燒，於是他想法把碳尖放置於玻璃管中，再將玻璃管抽真空、把氧氣排除，希望可以延長壽命。但這個實驗的結果並不理想，主要原因是當時真空技術很粗糙，玻璃和碳棒間的密封技術也漏氣。後來法拉第也做了些實驗，觀察到發光時靠近負電壓的「陰極」會產生一個陰暗的區域，但由於真空技術不成熟，他無法繼續把研究做下去。