18. Dezember 1856
30 August 1940 (alt 83)
Britisch
Universität Manchester
Universität Cambridge
Plumpudding-Modell
Entdeckung des Elektrons
Entdeckung von Isotopen
Massenspektrometer Erfindung
Erste m/e messung
Vorgeschlagener erster Wellenleiter
Thomson-Streuung
Thomson (Einheit)
Nobelpreis für Physik (1906)
Wissenschaftliche Karriere
Physik
Universität Cambridge
John Strutt (Rayleigh)
Ernest Rutherford
Francis William Aston
J. Robert Oppenheimer
William Henry Bragg
Max Born
T. H. Laby
Paul Langevin
Balthasar van der Pol
Sir Joseph John Thomson 18 Dezember 1856 – 30 August 1940 war ein englischer Physiker und Nobelpreisträger für Physik, der die Entdeckung und Identifizierung des Elektrons gutgeschrieben hat; und mit der Entdeckung des ersten subatomaren Teilchens.
1897 zeigte Thomson, dass Kathodenstrahlen aus bisher unbekannten negativ geladenen Teilchen zusammengesetzt waren, von denen er berechnete, dass sie Körper haben müssen, die viel kleiner als Atome sind, und einen sehr großen Wert für ihr Verhältnis von Ladung zu Masse. Thomson wird auch zugeschrieben, 1913 den ersten Beweis für Isotope eines stabilen (nicht radioaktiven) Elements im Rahmen seiner Erforschung der Zusammensetzung von Kanalstrahlen (positive Ionen) gefunden zu haben. Seine Experimente zur Bestimmung der Natur positiv geladener Teilchen mit Francis William Aston waren der erste Einsatz der Massenspektrometrie und führten zur Entwicklung des Massenspektrographen.
Thomson erhielt 1906 den Nobelpreis für Physik für seine Arbeiten zur Leitung von Elektrizität in Gasen.
Bildung und Privatleben
Joseph John Thomson wurde am 18. Dezember 1856 in Cheetham Hill, Manchester, Lancashire, England geboren. Seine Mutter, Emma Swindells, stammte aus einer lokalen Textilfamilie. Sein Vater, Joseph James Thomson, betrieb eine Antiquariatsbuchhandlung, die von einem Urgroßvater gegründet wurde. Er hatte einen Bruder, Frederick Vernon Thomson, der zwei Jahre jünger war als er. J. J. Thomson war ein zurückhaltender, aber frommer Anglikaner.
Seine frühe Ausbildung fand in kleinen Privatschulen statt, wo er herausragendes Talent und Interesse an der Wissenschaft zeigte. 1870 wurde er im ungewöhnlich jungen Alter von 14 Jahren am Owens College in Manchester (heute University of Manchester) aufgenommen. Seine Eltern planten, ihn als Ingenieurlehrling bei Sharp-Stewart & Co, einem Lokomotivhersteller, anzumelden, aber diese Pläne wurden gekürzt, als sein Vater 1873 starb.
Er wechselte 1876 zum Trinity College in Cambridge. Im Jahr 1880 erhielt er seinen Bachelor of Arts in Mathematik (Zweiter Wrangler in der Tripos und 2. Smith-Preis) Er bewarb sich und wurde Fellow des Trinity College im Jahr 1881. Thomson erhielt seinen Master of Arts (mit Adams-Preis) im Jahr 1883.
Karriere und Forschung
Am 22. Dezember 1884 wurde Thomson Cavendish Professor für Physik an der University of Cambridge ernannt. Die Ernennung sorgte für erhebliche Überraschung, da Kandidaten wie Osborne Reynolds oder Richard Glazebrook älter und erfahrener in der Laborarbeit waren. Thomson war bekannt für seine Arbeit als Mathematiker, wo er als Ausnahmetalent anerkannt wurde.
Er wurde 1906 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet, „in Anerkennung der großen Verdienste seiner theoretischen und experimentellen Untersuchungen über die Leitung von Elektrizität durch Gase.“ Er wurde 1908 zum Ritter geschlagen und 1912 zum Verdienstorden ernannt. 1914 hielt er in Oxford die Romanes Lecture über „Die Atomtheorie“. 1918 wurde er Master am Trinity College in Cambridge, wo er bis zu seinem Tod blieb. Joseph John Thomson starb am 30.August 1940; Seine Asche ruht in der Westminster Abbey, in der Nähe der Gräber von Sir Isaac Newton und seinem ehemaligen Schüler Ernest Rutherford.
Einer von Thomsons größten Beiträgen zur modernen Wissenschaft war seine Rolle als hochbegabter Lehrer. Einer seiner Schüler war Ernest Rutherford, der ihm später als Cavendish-Professor für Physik folgte. Neben Thomson selbst gewannen sechs seiner Forschungsassistenten (Charles Glover Barkla, Niels Bohr, Max Born, William Henry Bragg, Owen Willans Richardson und Charles Thomson Rees Wilson) Nobelpreise für Physik und zwei (Francis William Aston und Ernest Rutherford) gewann Nobelpreise in Chemie. Darüber hinaus gewann Thomsons Sohn (George Paget Thomson) 1937 den Nobelpreis für Physik für den Nachweis der wellenartigen Eigenschaften von Elektronen.
Thomson veröffentlichte eine Reihe von Arbeiten, die sich sowohl mit mathematischen als auch mit experimentellen Fragen des Elektromagnetismus befassten. Er untersuchte die elektromagnetische Theorie des Lichts von James Clerk Maxwell, führte das Konzept der elektromagnetischen Masse eines geladenen Teilchens ein und zeigte, dass ein sich bewegender geladener Körper anscheinend an Masse zunehmen würde.
Ein Großteil seiner Arbeiten zur mathematischen Modellierung chemischer Prozesse kann als frühe Computerchemie angesehen werden. In weiteren Arbeiten, die in Buchform als Anwendungen der Dynamik auf Physik und Chemie (1888) veröffentlicht wurden, befasste sich Thomson mit der Umwandlung von Energie in mathematischer und theoretischer Hinsicht, was darauf hindeutet, dass alle Energie kinetisch sein könnte.
1905 entdeckte Thomson die natürliche Radioaktivität von Kalium. Im Jahr 1906 zeigte Thomson, dass Wasserstoff nur ein einziges Elektron pro Atom hatte. Frühere Theorien erlaubten eine unterschiedliche Anzahl von Elektronen.
1991 wurde ihm zu Ehren der Thomson (Symbol: Th) als Einheit zur Messung des Masse-Ladungs-Verhältnisses in der Massenspektrometrie vorgeschlagen.
J J Thomson Avenue, auf dem Campus der University of Cambridge, ist nach Thomson benannt. Im November 1927 eröffnete J.J. Thomson das ihm zu Ehren benannte Thomson Building in der Leys School in Cambridge.
Auszeichnungen und Ehrungen
Thomson wurde zum Fellow der Royal Society (FRS) gewählt und 1884 auf die Cavendish-Professur für Experimentalphysik am Cavendish Laboratory der University of Cambridge berufen. Thomson gewann im Laufe seiner Karriere zahlreiche Auszeichnungen und Ehrungen, darunter:
- Adams-Preis (1882)
- Königliche Medaille (1894)
- Hughes-Medaille (1902)
- Hodgkins-Medaille (1902)
- Nobelpreis für Physik (1906)
- Elliott Cresson-Medaille (1910)
- Copley-Medaille (1914)
- Franklin-Medaille (1922)
Thomson wurde am 12.Juni 1884 zum Fellow der Royal Society gewählt und war von 1915 bis 1920 Präsident der Royal Society.
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Träger des Nobelpreises für Physik
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1901-1925 | 1926–1950 | 1951-1975 | 1976-2000 | 2001–present | ||||||||||
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Bilder für Kinder
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J.J. Thomson als Kind 1861
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Porträt des Physikers J.J. Thomson
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J J Thomsons Kathodenstrahlröhre mit Magnetspulen, 1897
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In der unteren rechten Ecke dieser Fotoplatte befinden sich Markierungen für die beiden Neonisotope: neon-20 und Neon-22
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Die Kathodenstrahlröhre, mit der J.J. Thomson demonstrierte, dass Kathodenstrahlen durch ein Magnetfeld abgelenkt werden können und dass ihre negative Ladung kein separates Phänomen ist
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JJ Thomson (Nobel)
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Universität Cambridge