J.J.汤姆森(1856 - 1940)

J.J.汤姆森
J.J.汤姆森

约瑟夫·约翰·汤姆森爵士,又名J.J.汤姆森,于1856年12月18日出生在英格兰曼彻斯特郊区的奇瑟姆山,父母是苏格兰人。他的父亲是一个书商,他想让他成为一名工程师,但是没有钱给J.J.的学徒。所以汤姆森进入了曼彻斯特的欧文斯学院(现在的维多利亚大学)。他的数学教授认可了他的才华,并鼓励他申请剑桥大学三一学院的奖学金。1876年,他被录取,1880年成为研究员,并成为第二牧马人(一名以优异成绩完成数学三年级学业的学生)。得分最高的学生称为高级牧马人,第二高的学生称为第二牧马人,以此类推。1918年,他被选为三一学院的院长,直到他去世前不久,他一直领导着三一学院。

1884年,汤姆森成为卡文迪什物理学教授。1890年,他娶了罗斯·佩吉特,并育有两个孩子。他的学生之一是欧内斯特·卢瑟福,他后来接替了他的职位。

1895年,汤姆森通过卡文迪许实验室的一系列实验发现了电子。受詹姆斯·克拉克·麦克斯韦发现x射线的影响,汤姆森推断阴极射线(由克鲁克斯管产生)表现出单一的电荷-质量比e m,并且必须由单一类型的负电荷粒子组成,他称之为“小粒子”。斯通尼早些时候提出电子这个词是电化学中电荷的固定量子,但汤姆森意识到它也是一种亚原子粒子,是第一个被发现的粒子。

在做了关于阴极射线如何穿透气体的进一步实验后,汤姆森假设“在阴极射线中,物质处于一种新的状态,这种物质就是所有化学元素的组成物质。”汤姆森可以被描述为“第一个分裂原子的人”,而且在很大程度上,他使原子物理学成为了一门现代科学。他被授予诺贝尔物理学奖1906年,1908年被封为爵士。他对静电和磁场在所谓“阳极射线”或“管射线”本质上的作用进行了研究,并最终发明了质谱仪(当时被称为抛物线摄谱仪)。一种可以测定离子的质量-电荷比的工具,它已经成为化学中无处不在的研究工具。

汤姆森是一位有天赋的讲师和教师。他在物理学上的重要性几乎和他自己的实验工作一样,被人们所认可。七次诺贝尔奖被授予了他手下的人,包括他的儿子,乔治·佩吉特·汤姆森爵士

在第一次世界大战爆发之前,汤姆森有了另一个突破性的发现:同位素。他于1940年8月30日去世,葬在威斯敏斯特教堂,靠近艾萨克·牛顿。