Джозеф Джон Томсон сделал несколько открытий, которые помогли революционизировать понимание атомной структуры. Томсон получил Нобелевскую премию по физике в 1906 году за свои эксперименты по исследованию разрядов электричества в газах. Томпсону приписывают идентификацию электронов как частиц атома, и его эксперименты с положительно заряженными частицами привели к развитию масс-спектрометра.
Томсон родился в пригороде Манчестера, Англия, в 1856 году. Он хорошо учился в школе, и его профессор математики предложил Томсону подать заявку на получение стипендии в Тринити-колледже в Кембридже. Томсон стал членом Тринити-колледжа в 1880 году. Он был профессором экспериментальной физики и предпринял попытку построить математические модели для объяснения природы атомов и электромагнетизма.
Самая знаменитая работа Томсона – эксперименты, которые он провел в 1897 году в своей Кавендишской лаборатории в Кембриджском университете. Он идентифицировал частицы в катодных лучах в вакуумной трубке и правильно предположил, что лучи были потоками частиц, которые содержались в атомах. Он назвал частицы корпускулами. Томсон был прав насчет существования частиц, но эти отрицательно заряженные частицы теперь известны как электроны. Он продемонстрировал устройство, которое «направляло» путь электронов с помощью электрических и магнитных полей. Он также измерил отношение заряда электрона к его массе, что привело к пониманию того, насколько свет электрон по сравнению с остальной частью атома. Томсон получил Нобелевскую премию за эту новаторскую работу.
В 1913 году Томсон продолжил свои эксперименты с катодными лучами. Он сосредоточил свое внимание на каналах, или анодных лучах, которые являются пучками положительных ионов, создаваемых в определенных типах вакуумных трубок. Он проецировал пучок ионизированного неона через магнитные и электрические поля, а затем измерил, как пучок отклонился, пропустив его через фотопластинку. Он обнаружил две отдельные схемы для пучка, которые указали два атома неона с разными массами, более известные как изотопы.
Томсон приступил к измерению свойств атомных масс. Этот процесс привел к разработке масс-спектрометра. Фрэнсис Уильям Астон, один из учеников Томсона, продолжил исследования и создал функционирующий масс-спектрометр. Астон получил Нобелевскую премию по химии за работу по идентификации изотопов.
Хотя многие другие ученые проводили наблюдения за атомными частицами во время экспериментов Томсона, его открытия привели к новому пониманию электричества и атомных частиц. Томсону по праву приписывают открытие изотопа и изобретение масс-спектрометров. Эти достижения способствовали развитию знаний и открытий в области физики, которые продолжались до настоящего времени.
© digitrode.ru