Joseph John Thomson deed verschillende ontdekkingen die een revolutie teweegbrachten in het begrip van de atoomstructuur. Thomson ontving de Nobelprijs voor de natuurkunde in 1906 voor zijn experimenten met betrekking tot lozingen van elektriciteit in gassen. Thomson wordt gecrediteerd voor 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 vroege leven

Thomson werd geboren in een buitenwijk van Manchester, Engeland, in 1856. Hij deed het goed op school en zijn professor wiskunde suggereerde dat Thomson een beurs aanvraagt aan het Trinity College in Cambridge. Thomson werd in 1880 Fellow van het Trinity College. Hij was professor in de 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 het meest gevierde werk kwam uit experimenten die hij in 1897 in zijn Cavendish laboratorium aan de universiteit van Cambridge uitvoerde. Hij identificeerde deeltjes in kathodestralen in een vacuümbuis en correct gepostuleerd waren de stralen stromen van deeltjes die in atomen zaten. Hij noemde de deeltjes lijklichaampjes. Thomson had gelijk over het bestaan van de deeltjes, maar deze negatief geladen deeltjes worden nu elektronen genoemd. Hij demonstreerde een apparaat dat het pad van elektronen met elektrische en magnetische velden "stuurde". 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.
Discovery of Isotopes

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

Thomson had een proces gevonden om de eigenschappen van atoommassa's te meten. . Dit proces leidde tot de ontwikkeling van de massaspectrometer. Francis William Aston, een van Thomson's studenten, vervolgde het onderzoek en bouwde een functionerende massaspectrometer. Aston won vervolgens een Nobelprijs in de scheikunde voor zijn werk om isotopen te identificeren.
Legacy: Fundamentals of Physics

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