Der britische Physiker Joseph John (J. J.) Thomson (1856-1940) führte 1897 eine Reihe von Experimenten durch, um die Art der elektrischen Entladung in einer Hochvakuumkathodenstrahlröhre zu untersuchen, ein Gebiet, das zu dieser Zeit von vielen Wissenschaftlern untersucht wurde.
Thomson interpretierte die Ablenkung der Strahlen durch elektrisch geladene Platten und Magnete als Beweis für „Körper, die viel kleiner als Atome“ (Elektronen) sind, die er als sehr großen Wert für das Ladungs-zu-Massen-Verhältnis berechnete. Später schätzte er den Wert der Ladung selbst ein.,
The Early Life of J. J. Thomson: Computational Chemistry and Gas Discharge Experiments Video of The Early Life of J. J. Thomson: Computational Chemistry and Gas Discharge Experiments Structure of the Atom and Mass Spectrography
1904 schlug Thomson ein Modell des Atoms als eine Sphäre positiver Materie vor, in der Elektronen durch elektrostatische Kräfte positioniert sind. Seine Bemühungen, die Anzahl der Elektronen in einem Atom anhand von Messungen der Streuung von Licht, X, Beta und Gammastrahlen abzuschätzen, initiierten die Forschungsbahn, entlang der sich sein Schüler Ernest Rutherford bewegte., Thomsons letztes wichtiges experimentelles Programm konzentrierte sich auf die Bestimmung der Natur positiv geladener Teilchen. Hier führten seine Techniken zur Entwicklung des Massenspektrographen. Sein Assistent Francis Aston entwickelte Thomsons Instrument weiter und konnte mit der verbesserten Version Isotope—Atome desselben Elements mit unterschiedlichen Atomgewichten—in einer großen Anzahl nichtradioaktiver Elemente entdecken.
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J. J. Thomson (Links) und Ernest Rutherford in den 1930er Jahren.,
Aus“ The Growth of Physical Science “ von Sir James Hopwood Jeans (Cambridge: Cambridge University Press, 1948)
Frühes Leben und Bildung
Ironischerweise wurde Thomson—großartiger Wissenschaftler und Physikmentor—standardmäßig Physiker. Sein Vater wollte, dass er Ingenieur wurde, was damals eine Lehre erforderte, aber seine Familie konnte die notwendige Gebühr nicht erheben. Stattdessen besuchte Young Thomson das Owens College in Manchester, das über eine ausgezeichnete wissenschaftliche Fakultät verfügte., Er wurde dann zum Trinity College in Cambridge empfohlen, wo er mathematischer Physiker wurde. 1884 wurde er in die renommierte Cavendish-Professur für Experimentalphysik in Cambridge berufen, obwohl er persönlich sehr wenig experimentelle Arbeit geleistet hatte. Obwohl er mit seinen Händen ungeschickt war, hatte er ein Genie für das Entwerfen von Geräten und die Diagnose ihrer Probleme. Er war ein guter Dozent, ermutigte seine Studenten und widmete den umfassenderen Problemen des naturwissenschaftlichen Unterrichts an Universitäten und weiterführenden Schulen große Aufmerksamkeit.,
Verbindungen zur chemischen Gemeinschaft
Von allen Physikern, die mit der Bestimmung der Struktur des Atoms verbunden waren, blieb Thomson am engsten mit der chemischen Gemeinschaft verbunden. Seine nichtmathematische Atomtheorie—im Gegensatz zur frühen Quantentheorie-könnte auch verwendet werden, um chemische Bindung und molekulare Struktur zu berücksichtigen (siehe Gilbert Newton Lewis und Irving Langmuir). Im Jahr 1913 veröffentlichte Thomson eine einflussreiche Monographie, in der Chemiker aufgefordert wurden, den Massenspektrographen in ihren Analysen zu verwenden.
thomson_jj_undated.von J. J. Thomson., Science History Institute Ein Nobelpreis
Thomson erhielt verschiedene Auszeichnungen, darunter den Nobelpreis für Physik im Jahr 1906 und ein Rittertum im Jahr 1908. Er hatte auch das große Vergnügen zu sehen, wie mehrere seiner engen Mitarbeiter ihre eigenen Nobelpreise erhielten, darunter Rutherford in Chemie (1908) und Aston in Chemie (1922).
Die in dieser Biografie enthaltenen Informationen wurden zuletzt am 9. Januar 2018 aktualisiert.