مراجعة 1-5

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

يوضح الشكل 4-5 المسافات التقريبية بين العلامات التي تتركها عينة من جميع الكروم (Cr) على الفيلم. وعلى الرغم من أن جميع النظائر التي اصطدمت بالفيلم لها الشحنة نفسها، حيث تعتمد شحنتها على عدد الإلكترونات التي فقدت من الذرات المتعادلة، وعند تحرير أول إلكترون من الذرة، فإنها تفقد طاقة تأين أولى. وعند تحرير إلكترون ثانٍ، فإنها تفقد طاقة تأين ثانية. وتذكر أن الذرات المتعادلة التي استخدمت مصدراً للأيونات، إلا أن العلامات التي تتركها عينة من الكروم تحتوي على أربعة نظائر. ويدل عرض العلامة على توافر وجود النظير. ولاحظ أن النظير 52 هو النظير الأكثر وجوداً، وأن مجموع نسب النظائر يساوي 100%. وكما تذكر من الكيمياء فإن كتلة كل عنصر من العناصر المدرجة في الجدول الدوري تمثل متوسط كتل جميع النظائر المستقرة لذلك العنصر.

نوع: محتوى تعليمي

تتكون الأيونات تتكون عند استخدام إلكترونات متسارعة في تحرير إلكترونات الذرات المتعادلة. وعند تحرير أول إلكترون من الذرة، فإنها تفقد طاقة تأين أولى. وعند تحرير إلكترون ثانٍ، فإنها تفقد طاقة تأين ثانية. وتذكر أن الذرات المتعادلة التي استخدمت مصدراً للأيونات، إلا أن العلامات التي تتركها عينة من الكروم تحتوي على أربعة نظائر. ويدل عرض العلامة على توافر وجود النظير. ولاحظ أن النظير 52 هو النظير الأكثر وجوداً، وأن مجموع نسب النظائر يساوي 100%. وكما تذكر من الكيمياء فإن كتلة كل عنصر من العناصر المدرجة في الجدول الدوري تمثل متوسط كتل جميع النظائر المستقرة لذلك العنصر.

نوع: محتوى تعليمي

وهناك طاقة أكبر لتحرير الإلكترون الثاني من الذرة للحصول على ذرة ثنائية التأين (+2). ويمكن توفير هذه الطاقة الإضافية عن طريق مسارعة الإلكترونات إلى درجة كبيرة، أي أن الإلكترونات المتسارعة ذات الطاقة العالية يمكنها إنتاج أيونات أحادية وثنائية. بهذه الطريقة يعمل مشغل مطياف الكتلة على اختيار شحنة الأيون لدراستها.

نوع: محتوى تعليمي

تطبيقات أخرى لطيف الكتلة استخدامات متعددة. فمثلاً يمكن استخدام مطياف الكتلة لفصل عينة من اليورانيوم إلى النظائر المكونة لها. ويستخدم أحياناً مطياف الكتلة لالتقاط كميات الجزيئات في عينة ما، وهذا التطبيق يستخدم في علوم البيئة والجهاز الجنائية. ويكون الجهاز حساساً في جزء من عشرة آلاف جزء من واحد في المائة، ويمكنه أيضاً من تحديد واحد في عينة تحتوي على عشرة مليارات جزء.

نوع: محتوى تعليمي

مراجعة 1-5

9

نوع: QUESTION_HOMEWORK

أنبوب الأشعة المهبطية صف كيف يعمل أنبوب أشعة المهبط على تكوين حزمة إلكترونات؟

10

نوع: QUESTION_HOMEWORK

المجال المغناطيسي يحسب نصف قطر المسار الدائري لأيون في مطياف الكتلة بالعلاقة: r=(1/B)√(2mV/q) استخدم هذه العلاقة لبيان كيف يعمل مطياف الكتلة على فصل الأيونات المختلفة بعضها عن بعض.

11

نوع: QUESTION_HOMEWORK

المجال المغناطيسي باستعمال مطياف الكتلة الحديث يمكن تحليل الجزيئات التي تعادل كتلتها كتلة مائة بروتون. إذا تم إنتاج أيونات أحادية التأين من هذه الجزيئات باستخدام طيف الكتلة، فكيف يجب أن يكون التغير في المجال المغناطيسي لآيونات أحادية التأين من هذه الجزيئات باستخدام طيف الكتلة، فكيف يجب أن يكون التغير في المجال المغناطيسي للأيونات لكي لا يتغير المسار بحيث تصطدم الأيونات بالفيلم؟

12

نوع: QUESTION_HOMEWORK

نصف قطر المسار أنبوب الأشعة المهبطية صف كيف يعمل أنبوب الأشعة المهبطية على تكوين حزمة إلكترونات؟

13

نوع: QUESTION_HOMEWORK

الكتلة تم تسريع حزمة ذات كتلة مقدارها 4.2×10⁻⁴ m/s. احسب نصف قطر مساره الدائري. مقدارة 1.20T. تنطبق فرق جهد مقداره V 232، وعندما عبرت مجالاً مغناطيسياً مقدارة 75 mT، وسلكت مساراً منحنيًا نصف قطره cm 8.3. أوجد مقدار كتلة ذرة الأكسجين.

التفكير الناقد

نوع: محتوى تعليمي

التفكير الناقد

14

نوع: QUESTION_HOMEWORK

بغض النظر عن طاقة الإلكترونات المستضدة لإنتاج مائة من هذه الجزيئات باستخدام طيف الكتلة، فكيف يجب أن يكون التغير في المجال المغناطيسي للأيونات لكي لا يتغير المسار بحيث تصطدم الأيونات بالفيلم؟

نوع: FIGURE_REFERENCE

🔍 عناصر مرئية

العلامات على الفيلم الحساس والنسبة المئوية لوجود النظائر

📄 النص الكامل للصفحة

يوضح الشكل 4-5 المسافات التقريبية بين العلامات التي تتركها عينة من جميع الكروم (Cr) على الفيلم. وعلى الرغم من أن جميع النظائر التي اصطدمت بالفيلم لها الشحنة نفسها، حيث تعتمد شحنتها على عدد الإلكترونات التي فقدت من الذرات المتعادلة، وعند تحرير أول إلكترون من الذرة، فإنها تفقد طاقة تأين أولى. وعند تحرير إلكترون ثانٍ، فإنها تفقد طاقة تأين ثانية. وتذكر أن الذرات المتعادلة التي استخدمت مصدراً للأيونات، إلا أن العلامات التي تتركها عينة من الكروم تحتوي على أربعة نظائر. ويدل عرض العلامة على توافر وجود النظير. ولاحظ أن النظير 52 هو النظير الأكثر وجوداً، وأن مجموع نسب النظائر يساوي 100%. وكما تذكر من الكيمياء فإن كتلة كل عنصر من العناصر المدرجة في الجدول الدوري تمثل متوسط كتل جميع النظائر المستقرة لذلك العنصر.

تتكون الأيونات تتكون عند استخدام إلكترونات متسارعة في تحرير إلكترونات الذرات المتعادلة. وعند تحرير أول إلكترون من الذرة، فإنها تفقد طاقة تأين أولى. وعند تحرير إلكترون ثانٍ، فإنها تفقد طاقة تأين ثانية. وتذكر أن الذرات المتعادلة التي استخدمت مصدراً للأيونات، إلا أن العلامات التي تتركها عينة من الكروم تحتوي على أربعة نظائر. ويدل عرض العلامة على توافر وجود النظير. ولاحظ أن النظير 52 هو النظير الأكثر وجوداً، وأن مجموع نسب النظائر يساوي 100%. وكما تذكر من الكيمياء فإن كتلة كل عنصر من العناصر المدرجة في الجدول الدوري تمثل متوسط كتل جميع النظائر المستقرة لذلك العنصر.

وهناك طاقة أكبر لتحرير الإلكترون الثاني من الذرة للحصول على ذرة ثنائية التأين (+2). ويمكن توفير هذه الطاقة الإضافية عن طريق مسارعة الإلكترونات إلى درجة كبيرة، أي أن الإلكترونات المتسارعة ذات الطاقة العالية يمكنها إنتاج أيونات أحادية وثنائية. بهذه الطريقة يعمل مشغل مطياف الكتلة على اختيار شحنة الأيون لدراستها.

تطبيقات أخرى لطيف الكتلة استخدامات متعددة. فمثلاً يمكن استخدام مطياف الكتلة لفصل عينة من اليورانيوم إلى النظائر المكونة لها. ويستخدم أحياناً مطياف الكتلة لالتقاط كميات الجزيئات في عينة ما، وهذا التطبيق يستخدم في علوم البيئة والجهاز الجنائية. ويكون الجهاز حساساً في جزء من عشرة آلاف جزء من واحد في المائة، ويمكنه أيضاً من تحديد واحد في عينة تحتوي على عشرة مليارات جزء.

--- SECTION: مراجعة 1-5 ---
مراجعة 1-5

--- SECTION: 9 ---
أنبوب الأشعة المهبطية صف كيف يعمل أنبوب أشعة المهبط على تكوين حزمة إلكترونات؟

--- SECTION: 10 ---
المجال المغناطيسي يحسب نصف قطر المسار الدائري لأيون في مطياف الكتلة بالعلاقة: r=(1/B)√(2mV/q) استخدم هذه العلاقة لبيان كيف يعمل مطياف الكتلة على فصل الأيونات المختلفة بعضها عن بعض.

--- SECTION: 11 ---
المجال المغناطيسي باستعمال مطياف الكتلة الحديث يمكن تحليل الجزيئات التي تعادل كتلتها كتلة مائة بروتون. إذا تم إنتاج أيونات أحادية التأين من هذه الجزيئات باستخدام طيف الكتلة، فكيف يجب أن يكون التغير في المجال المغناطيسي لآيونات أحادية التأين من هذه الجزيئات باستخدام طيف الكتلة، فكيف يجب أن يكون التغير في المجال المغناطيسي للأيونات لكي لا يتغير المسار بحيث تصطدم الأيونات بالفيلم؟

--- SECTION: 12 ---
نصف قطر المسار أنبوب الأشعة المهبطية صف كيف يعمل أنبوب الأشعة المهبطية على تكوين حزمة إلكترونات؟

--- SECTION: 13 ---
الكتلة تم تسريع حزمة ذات كتلة مقدارها 4.2×10⁻⁴ m/s. احسب نصف قطر مساره الدائري. مقدارة 1.20T. تنطبق فرق جهد مقداره V 232، وعندما عبرت مجالاً مغناطيسياً مقدارة 75 mT، وسلكت مساراً منحنيًا نصف قطره cm 8.3. أوجد مقدار كتلة ذرة الأكسجين.

--- SECTION: التفكير الناقد ---
التفكير الناقد

--- SECTION: 14 ---
بغض النظر عن طاقة الإلكترونات المستضدة لإنتاج مائة من هذه الجزيئات باستخدام طيف الكتلة، فكيف يجب أن يكون التغير في المجال المغناطيسي للأيونات لكي لا يتغير المسار بحيث تصطدم الأيونات بالفيلم؟

--- VISUAL CONTEXT ---
**CHART**: العلامات على الفيلم الحساس والنسبة المئوية لوجود النظائر
Description: No description
X-axis: كتلة النظير
Y-axis: النسبة المئوية
Data: A bar chart showing the relative abundance of isotopes. The x-axis represents the mass number of the isotope, and the y-axis represents the percentage abundance. There are four bars corresponding to isotopes with masses 50, 51, 52, and 53.
Key Values: Isotope mass 50: 4.345%, Isotope mass 51: 83.789%, Isotope mass 52: 9.501%, Isotope mass 53: 2.365%
Context: This bar chart illustrates the concept of isotopes by showing the relative abundance of different isotopes of an element (likely Chromium, given the text context). It highlights that isotopes of the same element have the same chemical properties but different masses due to varying numbers of neutrons.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 6

سؤال 9: 9. أنبوب الأشعة المهبطية صف كيف يعمل أنبوب أشعة المهبط على تكوين حزمة إلكترونات؟

الإجابة: يُفرغ الأنبوب من الهواء، ويسخن المهبط لتنبعث الإلكترونات وتسرع بجهد عالٍ عبر شق المصعد لتكوين حزمة ضيقة.

خطوات الحل:

**الشرح:** يعتمد عمل أنبوب الأشعة المهبطية على عدة مراحل متسلسلة لتكوين حزمة إلكترونات. أولاً، يتم تفريغ الأنبوب من الهواء لضمان عدم اصطدام الإلكترونات بذرات الغاز، مما قد يعيق حركتها أو يشتتها. بعد ذلك، يُسخن المهبط (الكاثود)، وهو قطب سالب، مما يؤدي إلى انبعاث الإلكترونات منه بفعل التأثير الحراري (الانبعاث الأيوني الحراري). تُسرّع هذه الإلكترونات المنبعثة بواسطة تطبيق جهد كهربائي عالٍ بين المهبط والمصعد (الأنود)، وهو قطب موجب. هذا الجهد العالي يمنح الإلكترونات طاقة حركية كبيرة. يحتوي المصعد على شق ضيق يسمح فقط للإلكترونات التي تتحرك في اتجاه معين بالمرور، مما يؤدي إلى تجميعها في حزمة ضيقة وموجهة. إذن، يتم تكوين حزمة الإلكترونات عن طريق: **تفريغ الأنبوب، تسخين المهبط لانبعاث الإلكترونات، وتسريعها بجهد عالٍ عبر شق المصعد لتكوين حزمة ضيقة.**

سؤال 10: 10. المجال المغناطيسي يحسب نصف قطر المسار الدائري لأيون في مطياف الكتلة بالعلاقة: $r = (1/B)\sqrt{2mV/q}$. استخدم هذه العلاقة لبيان كيف يعمل مطياف الكتلة على فصل الأيونات المختلفة بعضها عن بعض.

الإجابة: لأن $r \propto \sqrt{m}$ ، فالأيون الأكبر كتلة يسلك مساراً ذا نصف قطر أكبر، والأصغر كتلة له نصف قطر أصغر، وبذلك تنفصل في مسارات مختلفة.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** لنفهم كيف يفصل مطياف الكتلة الأيونات، يجب أن ننظر إلى العلاقة المعطاة التي تربط نصف قطر المسار (r) بكتلة الأيون (m) والعوامل الأخرى: $$r = (1/B)\sqrt{2mV/q}$$
**الخطوة 2 (التطبيق):** في مطياف الكتلة، يتم تثبيت قيم المجال المغناطيسي (B)، والجهد المسارع (V)، وشحنة الأيون (q) (أو تكون الشحنة معروفة ومحددة). بالنظر إلى العلاقة، نلاحظ أن نصف قطر المسار (r) يتناسب طردياً مع الجذر التربيعي لكتلة الأيون (m)، أي: $$r \propto \sqrt{m}$$ هذا يعني أن الأيونات ذات الكتل المختلفة ستسلك مسارات دائرية مختلفة الأقطار.
**الخطوة 3 (النتيجة):** بناءً على هذا التناسب، فإن الأيونات الأكبر كتلة ستسلك مساراً ذا نصف قطر أكبر، بينما الأيونات الأصغر كتلة ستسلك مساراً ذا نصف قطر أصغر. هذا الاختلاف في أنصاف الأقطار يؤدي إلى انفصال الأيونات وتصادمها في أماكن مختلفة على كاشف المطياف، مما يسمح بتحديد كتلها. إذن، يعمل مطياف الكتلة على فصل الأيونات المختلفة عن بعضها لأن: **الأيون الأكبر كتلة يسلك مساراً ذا نصف قطر أكبر، والأصغر كتلة له نصف قطر أصغر، وبذلك تنفصل في مسارات مختلفة.**

سؤال 11: 11. المجال المغناطيسي باستعمال مطياف الكتلة الحديث يمكن تحليل الجزيئات التي تعادل كتلتها كتلة مائة بروتون. إذا تم إنتاج أيونات أحادية التأين من هذه الجزيئات باستخدام الجهد المسارع نفسه فكيف يجب أن يكون التغير في المجال المغناطيسي للمطياف بحيث تصطدم الأيونات بالفيلم؟

الإجابة: بما أن $B \propto \sqrt{m}$ و $m = 100 m_p$ فإن $B_{new} = 10 B_{old}$ ، أي يجب زيادة المجال 10 أضعاف.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات والعلاقة):** لدينا العلاقة التي تربط نصف قطر المسار (r) بكتلة الأيون (m) والمجال المغناطيسي (B): $$r = (1/B)\sqrt{2mV/q}$$ في هذا السؤال، نريد أن تصطدم الأيونات بالفيلم في نفس المكان، مما يعني أن نصف قطر المسار (r) يجب أن يبقى ثابتاً. كما أن الجهد المسارع (V) وشحنة الأيون (q) ثابتان. لنعيد ترتيب العلاقة لجعل B في طرف بمفرده.
**الخطوة 2 (إعادة ترتيب العلاقة):** من العلاقة الأصلية، يمكننا تربيع الطرفين والتخلص من الجذر التربيعي: $$r^2 = (1/B^2)(2mV/q)$$ ثم نعيد ترتيبها لإيجاد B: $$B^2 = (2mV)/(qr^2)$$ وبالتالي: $$B = \sqrt{(2mV)/(qr^2)}$$ بما أن V، q، و r ثابتة، يمكننا أن نستنتج أن: $$B \propto \sqrt{m}$$
**الخطوة 3 (الحل):** إذا كانت الكتلة الجديدة ($m_{new}$) تعادل كتلة مائة بروتون، أي $m_{new} = 100 m_{old}$ (حيث $m_{old}$ هي الكتلة الأصلية التي صمم المطياف لها). بما أن $B \propto \sqrt{m}$، فإن نسبة المجالات ستكون: $$\frac{B_{new}}{B_{old}} = \frac{\sqrt{m_{new}}}{\sqrt{m_{old}}} = \sqrt{\frac{m_{new}}{m_{old}}}$$ بالتعويض بقيمة الكتلة الجديدة: $$\frac{B_{new}}{B_{old}} = \sqrt{\frac{100 m_{old}}{m_{old}}} = \sqrt{100} = 10$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** هذا يعني أن $B_{new} = 10 B_{old}$. إذن، يجب زيادة المجال المغناطيسي بمقدار 10 أضعاف لكي تصطدم الأيونات الجديدة بالفيلم في نفس المكان. يجب أن يكون التغير في المجال المغناطيسي للمطياف بحيث: **يجب زيادة المجال 10 أضعاف.**

سؤال 12: 12. نصف قطر المسار يتحرك بروتون بسرعة $4.2 \times 10^4 \text{ m/s}$ لحظة مروره داخل مجال مغناطيسي مقداره $1.20 \text{ T}$. احسب نصف قطر مساره الدائري.

الإجابة: $r = \frac{mv}{qB} = \frac{(1.67 \times 10^{-27})(4.2 \times 10^4)}{(1.6 \times 10^{-19})(1.2)} =$ $3.7 \times 10^{-4} \text{m}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - سرعة البروتون: $v = 4.2 \times 10^4 \text{ m/s}$ - شدة المجال المغناطيسي: $B = 1.20 \text{ T}$ - كتلة البروتون (ثابت فيزيائي): $m_p = 1.67 \times 10^{-27} \text{ kg}$ - شحنة البروتون (ثابت فيزيائي): $q_p = 1.60 \times 10^{-19} \text{ C}$
**الخطوة 2 (القانون):** عندما يتحرك جسيم مشحون في مجال مغناطيسي بشكل عمودي على خطوط المجال، فإنه يسلك مساراً دائرياً. نصف قطر هذا المسار يُحسب من العلاقة: $$r = \frac{mv}{qB}$$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة والثوابت في القانون: $$r = \frac{(1.67 \times 10^{-27} \text{ kg}) \times (4.2 \times 10^4 \text{ m/s})}{(1.60 \times 10^{-19} \text{ C}) \times (1.20 \text{ T})}$$ $$r = \frac{7.014 \times 10^{-23}}{1.92 \times 10^{-19}}$$ $$r \approx 3.653 \times 10^{-4} \text{ m}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن نصف قطر مسار البروتون الدائري هو: **$3.7 \times 10^{-4} \text{ m}$** (بالتقريب لأقرب منزلتين معنويتين).

سؤال 13: 13. الكتلة تم تسريع حزمة ذرات أكسجين ثنائية التأين (+2) بتطبيق فرق جهد مقداره $232 \text{ V}$، وعندما عبرت مجالاً مغناطيسياً مقداره $75 \text{ mT}$، وسلكت مساراً منحنياً نصف قطره $8.3 \text{ cm}$. أوجد مقدار كتلة ذرة الأكسجين.

الإجابة: $m = \frac{qB^2r^2}{2V} \approx 2.7 \times$ $10^{-26} \text{kg}$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - فرق الجهد المسارع: $V = 232 \text{ V}$ - شدة المجال المغناطيسي: $B = 75 \text{ mT} = 75 \times 10^{-3} \text{ T}$ - نصف قطر المسار: $r = 8.3 \text{ cm} = 8.3 \times 10^{-2} \text{ m}$ - شحنة ذرة الأكسجين ثنائية التأين (+2): $q = 2 \times e = 2 \times (1.60 \times 10^{-19} \text{ C}) = 3.20 \times 10^{-19} \text{ C}$
**الخطوة 2 (القانون):** لإيجاد كتلة الأيون (m)، يمكننا استخدام العلاقة المستنتجة من مبدأ حفظ الطاقة وقوة لورنتز في مطياف الكتلة. الطاقة الحركية المكتسبة من فرق الجهد تساوي الشغل المبذول على الشحنة ($qV = \frac{1}{2}mv^2$). وبما أن قوة لورنتز توفر القوة المركزية ($qvB = mv^2/r$)، يمكننا استنتاج العلاقة لـ m: من $qvB = mv^2/r \Rightarrow v = qBr/m$ بالتعويض في معادلة الطاقة: $qV = \frac{1}{2}m(qBr/m)^2 = \frac{1}{2}m(q^2B^2r^2/m^2) = \frac{q^2B^2r^2}{2m}$ بإعادة الترتيب لإيجاد m: $$m = \frac{qB^2r^2}{2V}$$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة في القانون: $$m = \frac{(3.20 \times 10^{-19}) \times (75 \times 10^{-3})^2 \times (8.3 \times 10^{-2})^2}{2 \times 232}$$ $$m = \frac{(3.20 \times 10^{-19}) \times (5.625 \times 10^{-3}) \times (6.889 \times 10^{-3})}{464}$$ $$m = \frac{1.241 \times 10^{-23}}{464}$$ $$m \approx 2.675 \times 10^{-26} \text{ kg}$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار كتلة ذرة الأكسجين هو: **$2.7 \times 10^{-26} \text{ kg}$** (بالتقريب لأقرب منزلتين معنويتين).

سؤال 14: 14. التفكير الناقد بغض النظر عن طاقة الإلكترونات المستخدمة لإنتاج الأيونات لم يتمكن تومسون مطلقاً من تحرير أكثر من إلكترون واحد من ذرة الهيدروجين. ما الذي استنتجه تومسون عن الشحنة الموجبة لذرة الهيدروجين؟

الإجابة: تمتلك ذرة الهيدروجين بروتوناً واحداً، فشحنتها +e ولا يمكن نزع أكثر من إلكترون واحد.

خطوات الحل:

**الشرح:** عندما حاول تومسون تحرير الإلكترونات من ذرة الهيدروجين، وجد أنه لا يمكنه تحرير أكثر من إلكترون واحد، بغض النظر عن الطاقة التي يطبقها. هذا يشير إلى أن ذرة الهيدروجين يحتوي على إلكترون واحد فقط يمكن تحريره. بما أن الذرة متعادلة كهربائياً في حالتها الطبيعية، فإن عدد الشحنات السالبة (الإلكترونات) يجب أن يساوي عدد الشحنات الموجبة. إذا كانت ذرة الهيدروجين تحتوي على إلكترون واحد فقط (شحنته -e)، فهذا يعني أنها يجب أن تحتوي على شحنة موجبة واحدة فقط (بروتون واحد) لتعادلها. لذلك، استنتج تومسون أن الشحنة الموجبة لذرة الهيدروجين هي شحنة واحدة موجبة تعادل شحنة الإلكترون، أي أنها تمتلك بروتوناً واحداً فقط. هذا يفسر لماذا لا يمكن نزع أكثر من إلكترون واحد منها. إذن، استنتج تومسون أن: **تمتلك ذرة الهيدروجين بروتوناً واحداً، فشحنتها +e ولا يمكن نزع أكثر من إلكترون واحد.**