Joseph John Thomson deed verschillende ontdekkingen die het begrip van de atomaire structuur revolutionair hebben verbeterd. Thomson ontving de Nobelprijs voor de natuurkunde in 1906 voor zijn experimenten met onderzoek naar lozingen van elektriciteit in gassen. Thomson wordt gecrediteerd met het identificeren van elektronen als deeltjes van een atoom en zijn experimenten met positief geladen deeltjes hebben geleid tot de ontwikkeling van de massaspectrometer.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

In de late jaren 1890, natuurkundige JJ Thomson deed belangrijke ontdekkingen over elektronen en hun rol in atomen.

Thomson's Early Life |

Thomson werd geboren in een buitenwijk van Manchester, Engeland, in 1856. Hij deed het goed op school en zijn professor van de wiskunde suggereerde dat Thomson een studiebeurs aan zou vragen aan het Trinity College in Cambridge. Thomson werd in 1880 lid van het Trinity College. Hij was professor in experimentele fysica en lanceerde een poging om wiskundige modellen te bouwen om de aard van atomen en elektromagnetisme te verklaren.

Experimenten met elektronen

Thomson's meest gevierde werk kwam uit experimenten die hij in 1897 in zijn Cavendish Laboratory aan de Universiteit van Cambridge uitvoerde. Hij identificeerde deeltjes in kathodestralen in een vacuümbuis en correct gepostuleerd de stralen waren stromen van deeltjes die waren vervat in atomen. Hij noemde de deeltjes bloedlichaampjes. Thomson had gelijk over het bestaan ​​van de deeltjes, maar deze negatief geladen deeltjes zijn nu bekend als elektronen. Hij demonstreerde een apparaat dat het pad van elektronen "stuurde" met elektrische en magnetische velden. Hij mat ook de verhouding van de lading van het elektron tot zijn massa, wat leidde tot inzichten over hoe licht het elektron wordt vergeleken met de rest van een atoom. Thomson ontving de Nobelprijs voor dit baanbrekende werk.

Ontdekking van isotopen

In 1913 vervolgde Thomson zijn experimenten met kathodestralen. Hij richtte zijn aandacht op kanaal, of anode, stralen, die stralen van positieve ionen zijn die in bepaalde soorten vacuümbuizen zijn gemaakt. Hij projecteerde een straal geïoniseerde neon door magnetische en elektrische velden en meet vervolgens hoe de straal afbuigt door deze door een fotografische plaat te leiden. Hij ontdekte twee afzonderlijke patronen voor de straal, die twee neonatomen met verschillende massa's aanduidden, beter bekend als isotopen.

Uitvinding van massaspectrografie

Thomson had een proces geprobeerd om de eigenschappen te meten van atoommassa's. Dit proces leidde tot de ontwikkeling van de massaspectrometer. Francis William Aston, een van Thomson's studenten, zette het onderzoek voort en bouwde een functionerende massaspectrometer. Aston won vervolgens een Nobelprijs voor de scheikunde voor zijn werk met het identificeren van isotopen.

Legacy: grondbeginselen van de fysica

Hoewel veel andere wetenschappers waarnemingen deden van atoomdeeltjes in de tijd van Thomson's experimenten, zijn ontdekkingen leidden tot een nieuw begrip van elektriciteit en atomaire deeltjes. Thomson wordt terecht gecrediteerd voor de ontdekking van de isotoop en de uitvinding van massaspectrometers. Deze prestaties hebben bijgedragen aan de evolutie van kennis en ontdekking in de natuurkunde die tot op heden is voortgezet.