Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Wczesne życie Thomsona
- Eksperymenty z elektronami
- Odkrycie izotopów
- Wynalezienie spektrografii masowej
- Dziedzictwo: podstawy fizyki
Joseph John Thomson dokonał kilku odkryć, które pomogły zrewolucjonizować rozumienie struktury atomowej. Thomson otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1906 r. Za swoje eksperymenty dotyczące wyładowań elektryczności w gazach. Thomsonowi przypisuje się identyfikację elektronów jako cząstek atomu, a jego eksperymenty z dodatnio naładowanymi cząsteczkami doprowadziły do opracowania spektrometru masowego.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Pod koniec lat 90. XIX wieku fizyk J.J. Thomson dokonał ważnych odkryć na temat elektronów i ich roli w atomach.
Wczesne życie Thomsona
Thomson urodził się na przedmieściach Manchesteru w Anglii, w 1856 roku. Dobrze sobie radził w szkole, a jego profesor matematyki zasugerował, aby Thomson złożył wniosek o stypendium w Trinity College w Cambridge. Thomson został członkiem Trinity College w 1880 roku. Był profesorem fizyki eksperymentalnej i podjął próbę zbudowania modeli matematycznych w celu wyjaśnienia natury atomów i elektromagnetyzmu.
Eksperymenty z elektronami
Najbardziej znaną pracą Thomsona były eksperymenty, które przeprowadził w 1897 r. W swoim Cavendish Laboratory na Uniwersytecie Cambridge. Zidentyfikował cząstki w promieniach katodowych w lampie próżniowej i prawidłowo postulował, że promienie były strumieniami cząstek zawartych w atomach. Nazwał cząsteczki ciałkami. Thomson miał rację co do istnienia cząstek, ale te ujemnie naładowane cząstki są obecnie znane jako elektrony. Zademonstrował urządzenie, które „sterowało” ścieżką elektronów za pomocą pól elektrycznych i magnetycznych. Zmierzył również stosunek ładunku elektronów do jego masy, co doprowadziło do wglądu w porównanie światła elektronu z resztą atomu. Thomson otrzymał nagrodę Nobla za tę przełomową pracę.
Odkrycie izotopów
W 1913 roku Thomson kontynuował eksperymenty z wykorzystaniem promieni katodowych. Skupił uwagę na promieniach kanałowych lub anodowych, które są wiązkami jonów dodatnich tworzonych w niektórych typach lamp próżniowych. Rzucił wiązkę zjonizowanego neonu przez pola magnetyczne i elektryczne, a następnie zmierzył, jak wiązka odchyla się, przepuszczając ją przez płytkę fotograficzną. Odkrył dwa osobne wzory dla wiązki, które wskazywały na dwa atomy neonu o różnych masach, lepiej znane jako izotopy.
Wynalezienie spektrografii masowej
Thomson rozpoczął proces pomiaru właściwości mas atomowych. Proces ten doprowadził do opracowania spektrometru mas. Francis William Aston, jeden ze studentów Thomsons, kontynuował badania i zbudował działający spektrometr masowy. Aston zdobył nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za swoją pracę nad identyfikacją izotopów.
Dziedzictwo: podstawy fizyki
Chociaż wielu innych naukowców dokonywało obserwacji cząstek atomowych podczas eksperymentów Thomsona, jego odkrycia doprowadziły do nowego zrozumienia elektryczności i cząstek atomowych. Thomsonowi słusznie przypisuje się odkrycie izotopu i wynalezienie spektrometrów mas. Osiągnięcia te przyczyniły się do rozwoju wiedzy i odkryć w fizyce, które trwały do chwili obecnej.