J.J. Thomson Atomic Theory and Biography

Sir Joseph John Thomson of J.J. Thomson is het best bekend als de man die het elektron heeft ontdekt.

J.J. Thomson Biografische gegevens

Tomson werd geboren op 18 december 1856, Cheetham Hill, nabij Manchester, Engeland. Hij stierf op 30 augustus 1940, Cambridge, Cambridgeshire, Engeland. Thomson is begraven in Westminster Abbey, in de buurt van Sir Isaac Newton. J.J. Thomson wordt gecrediteerd met de ontdekking van het elektron, het negatief geladen deeltje in het atoom. Hij staat bekend om de Thomson-atoomtheorie.

Veel wetenschappers bestudeerden de elektrische ontlading van een kathodestraalbuis. Het was de interpretatie van Thomson die belangrijk was. Hij nam de afbuiging van de stralen door de magneten en geladen platen als bewijs van 'lichamen veel kleiner dan atomen'. Thomson berekende dat deze lichamen een grote lading-massaverhouding hadden en schatte de waarde van de lading zelf. In 1904 stelde Thomson een model van het atoom voor als een bol van positieve materie met elektronen gepositioneerd op basis van elektrostatische krachten. Dus ontdekte hij niet alleen het elektron, maar besloot hij dat het een fundamenteel onderdeel van een atoom was.

Opmerkelijke onderscheidingen die Thomson ontving zijn:

  • Nobelprijs voor de natuurkunde (1906) "ter erkenning van de grote verdiensten van zijn theoretische en experimentele onderzoeken naar de geleiding van elektriciteit door gassen" 
  • Knighted (1908)
  • Cavendish hoogleraar experimentele fysica in Cambridge (1884-1918)

Thomson Atomic Theory

Thomson's ontdekking van het elektron veranderde volledig de manier waarop mensen atomen bekeken. Tot het einde van de 19e eeuw werden atomen beschouwd als kleine solide bollen. In 1903 stelde Thomson een model voor van het atoom bestaande uit positieve en negatieve ladingen, aanwezig in gelijke hoeveelheden zodat een atoom elektrisch neutraal zou zijn. Hij stelde voor dat het atoom een ​​bol was, maar de positieve en negatieve ladingen waren erin ingebed. Thomson's model werd het "pruimenpuddingmodel" of "chocoladekoekjesmodel" genoemd. Moderne wetenschappers begrijpen dat atomen bestaan ​​uit een kern van positief geladen protonen en neutrale neutronen, met negatief geladen elektronen die om de kern draaien. Het model van Thomson is echter belangrijk omdat het het idee introduceerde dat een atoom uit geladen deeltjes bestond.

Interessante feiten over J.J. Thomson

  • Voordat Thomson elektronen ontdekte, geloofden wetenschappers dat het atoom de kleinste fundamentele eenheid van materie was.
  • Thomson noemde het deeltje dat hij ontdekte 'bloedlichaampjes' in plaats van elektronen.
  • Thomson's meesterwerk, Verhandeling over de beweging van vortexringen, geeft een wiskundige beschrijving van de vortex-theorie van William Thomson over atomen. Hij ontving de Adams-prijs in 1884.
  • Thomson ontdekte de natuurlijke radioactiviteit van kalium in 1905.
  • In 1906 demonstreerde Thomson dat een waterstofatoom slechts één elektron had.
  • Thomson's vader bedoeld voor J.J. om ingenieur te zijn, maar de familie had niet de middelen om het leercontract te ondersteunen. Dus ging Joseph John naar Owens College in Manchester en vervolgens naar Trinity College in Cambridge, waar hij wiskundig natuurkundige werd. 
  • In 1890 trouwde Thomson met een van zijn studenten, Rose Elisabeth Paget. Ze hadden een zoon en een dochter. De zoon, Sir George Paget Thomson, ontving in 1937 de Nobelprijs voor de natuurkunde.
  • Thomson onderzocht ook de aard van positief geladen deeltjes. Deze experimenten hebben geleid tot de ontwikkeling van de massaspectrograaf.
  • Thomson was nauw verbonden met de toenmalige chemici. Zijn atoomtheorie hielp bij het verklaren van atoombinding en de structuur van moleculen. Thomson publiceerde in 1913 een belangrijke monografie waarin werd aangedrongen op het gebruik van de massaspectrograaf bij chemische analyse.
  • Velen beschouwen J.J. Thomson's grootste bijdrage aan de wetenschap is zijn rol als leraar. Zeven van zijn onderzoeksassistenten, evenals zijn eigen zoon, wonnen de Nobelprijs voor de natuurkunde. Een van zijn bekendste studenten was Ernest Rutherford, die Thomson opvolgde als Cavendish professor in de natuurkunde.