電學的研究與應用為近代人類生活帶來莫大的改變,例如電燈泡的發明讓家家戶戶夜晚燈火通明,延長了人們的日常生活,現代人幾乎無法想像沒有電燈的日子該如何度過!電燈正式的問世是在 19 世紀,發明家「愛迪生」將電燈加以改良並申請專利製造量產,不僅讓電燈普及到一般家庭,也為他自己帶來財富,名留青史!但是在愛迪生之前已有人發明電燈的裝置,眾所皆知,物體在加熱到高溫時會發光,這種現象在使用火爐或是現在的電暖爐上都可以看到。「戈培爾」使用一根竹炭絲放在真空的玻璃瓶,加以通電而成功製造了電燈泡。竹炭因為不是良導體,通電後電阻相當大導致發熱升溫,因此散發出光線。不過竹炭絲發光的壽命不長,因此不能適用在日常生活中。愛迪生幾經改良測試,最後使用鎢絲作為發光的材料,延長了電燈的壽命,並且大量生產!
電燈的問世也意外促使了另一個重要的電子裝置的發明,也就是真空管。有一天,愛迪生因為好奇將電燈多加了一個電極,並且在上面灑了一些金屬箔,結果意外發現將這個電極接到負極時金屬箔會跳動漂浮,而他並不明白是什麼原因。在此之前已有科學家發現「電子」的存在,「普呂克」使用真空的玻璃管,加上兩個電極,通上高壓電,發現在管子的一端會有發光的現象,而且在管子中間放入一金屬片可以使光被遮蔽,因此認為有一種未知的射線射出,也就是「陰極射線」。後來的研究還發現,陰極射線會因為磁場而偏移。這個未知的射線最後由「湯木生」實驗確認為電子所組成。湯木生統計陰極射線受磁場偏移的現象,認為射線是一群帶負電的粒子,而且從磁偏移的程度計算出這些粒子的質量比原子還輕,因此認為此未知之粒子是來自比原子的更小粒子,而命名為電子。在當時原子是已知構成物質之最小粒子。繼續閱讀