JJ Thomson
Saviez-vous ...
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| JJ Thomson | |
|---|---|
 Sir Joseph John Thomson (1856-1940). Portrait par Arthur Hacker. | |
| Né | 18 Décembre, 1856 Cheetham Hill, Manchester , Royaume-Uni |
| Mort | 30 Août 1940 (âgés de 83) Cambridge , Royaume-Uni |
| Nationalité | Royaume-Uni |
| Les champs | Physicien |
| Institutions | Université de Cambridge |
| Alma mater | Université de Manchester Université de Cambridge |
| Les conseillers pédagogiques | John Strutt (Rayleigh) Edward John Routh |
| Étudiants remarquables | Charles TR Wilson Ernest Rutherford Francis William Aston John Townsend J. Robert Oppenheimer Owen Richardson William Henry Bragg H. Stanley Allen John Zeleny Daniel Frost Comstock Max Born TH Laby Paul Langevin |
| Connu pour | Modèle atomique de Thomson Découverte d'électrons Découverte d'isotopes Spectromètre de masse invention Première m / e mesure Proposé premier guide d'ondes Diffusion Thomson Problème Thomson Frappe terme «delta ray ' Frappe terme «epsilon rayonnement ' Thomson (unité) |
| Prix remarquables | Prix Nobel de physique (1906) |
Signature  | |
Remarques Thomson est le père de prix Nobel George Paget Thomson. | |
Sir Joseph John "JJ" Thomson, OM, (FRS 18 Décembre 1856 - 30 Août 1940 ) était un Britannique physicien et Lauréat du prix Nobel, crédité pour la découverte de l' électronique et des isotopes , et l'invention du spectromètre de masse . Il a reçu le 1906 Prix Nobel de physique pour la découverte de l' électron et son travail sur la conduction de l'électricité dans les gaz.
Biographie
JJ Thomson est né en 1856 à Cheetham Hill, Manchester en Angleterre, d' Ecosse filiation. En 1870, il a étudié l'ingénierie à Université de Manchester connu sous le nom Owens College à l'époque, et a déménagé à Trinity College, Cambridge en 1876. En 1880, il a obtenu son baccalauréat en mathématiques ( Deuxième Wrangler et 2ème De Smith de prix) et MA (avec Prix Adams) en 1883. En 1884, il est devenu Professeur Cavendish de physique. Un de ses élèves était Ernest Rutherford , qui allait plus tard lui succéder dans le poste. En 1890, il a épousé Rose Elisabeth Paget, fille de Sir Edward George Paget, KCB, un médecin, puis Professeur Regius de Physic à Cambridge. Il eut un fils, George Paget Thomson, et une fille, Joan Paget Thomson, avec elle. L'une des plus grandes contributions de Thomson à la science moderne était dans son rôle en tant que professeur très doué, que sept de ses assistants de recherche et son fils susmentionnée a remporté le prix Nobel de physique. Son fils a gagné le prix Nobel en 1937 pour prouver les propriétés ondulatoires des électrons.
Il a reçu le prix Nobel en 1906, «en reconnaissance des grands mérites de ses recherches théoriques et expérimentales sur la conduction de l'électricité par les gaz." Il était anobli en 1908 et nommé au Ordre du Mérite en 1912. En 1914, il a donné le Romanes Conférence à Oxford sur "La théorie atomique". En 1918, il est devenu maître de Trinity College , Cambridge , où il est resté jusqu'à sa mort. Il est décédé le 30 août 1940 et a été enterré dans l'abbaye de Westminster , à proximité de Sir Isaac Newton .
Thomson a été élu Fellow de la Royal Society 12 juin 1884 et a ensuite été président de la Société royale de 1915 à 1920 .
Carrière
Les rayons cathodiques
Thomson a mené une série d'expériences avec rayons cathodiques et les tubes à rayons cathodiques lui menant à la découverte d'électrons et de particules subatomiques. Thomson utilise le tube à rayons cathodiques dans trois expériences différentes.
Première expérience
Dans sa première expérience, il a enquêté sur si oui ou non la charge négative pourrait être séparé des rayons cathodiques au moyen du magnétisme. Il a construit un tube à rayons cathodiques se terminant en une paire de cylindres avec des fentes à l'intérieur. Ces fentes sont à leur tour reliés à un électromètre. Thomson a constaté que si les rayons ont été magnétiquement pliés tels qu'ils ne pouvaient pas entrer dans la fente, l'électromètre enregistré charge peu. Thomson a conclu que la charge négative était inséparable des rayons.
Deuxième expérience
Dans sa deuxième expérience, il a enquêté sur si oui ou non les rayons pourraient être déviées par un champ électrique (de quelque chose qui est caractéristique de particules chargées). Expérimentateurs précédents ne avaient pas respecté, mais Thomson cru leurs expériences étaient viciées parce qu'elles contenaient des traces de gaz. Thomson a construit un tube à rayons cathodiques avec un vide pratiquement parfait, et une extrémité revêtue d'une peinture phosphorescente. Thomson a constaté que les rayons ont effectivement plient sous l'influence d'un champ électrique, dans une direction indiquant une charge négative.
Troisième expérience
Dans sa troisième expérience, Thomson a mesuré la charge à la masse rapport des rayons cathodiques en mesurant combien ils ont été déviés par un champ magnétique et la quantité d'énergie qu'ils transportaient. Il a constaté que le rapport charge sur masse a été plus d'un millier de fois plus élevé que celui d'un ion d'hydrogène (H +), ce qui suggère soit que les particules étaient très clair ou très fortement chargé.
Les conclusions de Thomson étaient gras: rayons cathodiques ont bien été faites de particules qu'il a appelé " corpuscules », et ces globules sont venus à l'intérieur des atomes des électrodes elles-mêmes, ce qui signifie que les atomes sont en fait divisible. Les" globules "découverts par Thomson sont identifiés par les électrons qui ont été proposés par G. Johnstone Stoney.
Thomson imaginait l'atome comme étant composé de ces corpuscules essaimage dans une mer de charge positive; ce était sa modèle de plum-pudding. Ce modèle a été prouvé plus tard incorrect lorsque Ernest Rutherford a montré que la charge positive est concentré dans le noyau.
La découverte de Thomson se est fait connaître en 1897, et a fait sensation dans les milieux scientifiques, entraînant finalement en lui étant attribué un prix Nobel de physique en 1906.
Isotopes et la spectrométrie de masse
En 1913, dans le cadre de son exploration dans la composition de rayons canaux, Thomson canalisées un flux de néon ionisé par un champ magnétique et un champ électrique et mesurées sa déflexion en plaçant une plaque photographique sur son passage. Thomson a observé deux taches de lumière sur la plaque photographique (voir l'image à droite), qui a suggéré deux paraboles différentes de déviation. Thomson a conclu que le gaz de néon était composée de deux atomes de masses atomiques différentes (20 et néon-néon-22).
Cette séparation des isotopes du néon par leur masse a été le premier exemple de la spectrométrie de masse , qui a ensuite été améliorée et développée dans une méthode générale par un étudiant de Thomson FW Aston et par AJ Dempster.
Autres travaux
En 1906, Thomson démontré que l'hydrogène a un seul électron par atome. Théories précédentes ont permis divers nombre d'électrons.
Prix
- Royal Medal (1894)
- Médaille Hughes (1902)
- Prix Nobel de physique (1906)
- Médaille Copley (1914)
