Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Thomsons varhainen elämä
- Kokeet elektroneilla
- Isotooppien löytäminen
- Massaspektrografian keksintö
- Legacy: Fysiikan perusteet
Joseph John Thomson teki useita löytöjä, jotka auttoivat mullistamaan ymmärtämistä atomien rakenteesta. Thomson sai fysiikan Nobel-palkinnon vuonna 1906 kokeilustaan, jolla tutkittiin sähkön päästöjä kaasuissa. Thomsonille tunnustetaan elektronien tunnistaminen atomin hiukkasiksi, ja hänen kokeet positiivisesti varautuneiden hiukkasten kanssa johtivat massaspektrometrin kehitykseen.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
1890-luvun lopulla fyysikko J.J. Thomson teki tärkeitä löytöjä elektronista ja niiden roolista atomeissa.
Thomsons varhainen elämä
Thomson syntyi Manchesterin esikaupungissa, Englannissa, vuonna 1856. Hän menestyi hyvin koulussa, ja hänen matematiikan professori ehdotti Thomsonille hakea apurahaa Trinity Collegessa Cambridgessa. Thomsonista tuli Trinity College -puolueen jäsen vuonna 1880. Hän oli kokeellisen fysiikan professori ja käynnisti yrityksen rakentaa matemaattisia malleja selittääkseen atomien luonteen ja sähkömagneettisuuden.
Kokeet elektroneilla
Thomsonsin kuuluisin työ oli kokeiluja, jotka hän suoritti vuonna 1897 Cavendish-laboratoriossaan Cambridgen yliopistossa. Hän tunnisti hiukkaset katodisäteissä tyhjöputkessa ja postuloi oikein, että säteet olivat hiukkasvirroja, jotka sisältyivät atomiin. Hän kutsui hiukkasia verisoluiksi. Thomson oli oikeassa hiukkasten olemassaolossa, mutta nämä negatiivisesti varautuneet hiukkaset tunnetaan nyt elektrooneina. Hän esitteli laitetta, joka "ohjasi" elektronien polkua sähköisillä ja magneettikentillä. Hän mittasi myös elektronien varauksen ja sen massan suhteen, mikä johti näkemyksiin siitä, kuinka kevyttä elektronia verrataan muun atomin atomiin. Thomson sai Nobel-palkinnon tästä uraauurtavasta työstä.
Isotooppien löytäminen
Vuonna 1913 Thomson jatkoi katodisäteisiin liittyviä kokeiluja. Hän keskitti huomionsa kanava- tai anodisäteisiin, jotka ovat tietyntyyppisissä tyhjiöputkissa luotujen positiivisten ionien säteitä. Hän projisoi ionisoidun neonpalkin magneettisten ja sähköisten kenttien läpi ja mittasi sitten, kuinka säde taipui siirtämällä sitä valokuvalevyn läpi. Hän löysi sädelle kaksi erillistä mallia, jotka osoittivat kaksi neoniatomia, joilla oli eri massat, tunnetaan paremmin isotoopeina.
Massaspektrografian keksintö
Thomson oli lyönyt menetelmää atomimassojen ominaisuuksien mittaamiseksi. Tämä prosessi johti massaspektrometrin kehittämiseen. Francis William Aston, yksi Thomsonsin opiskelijoista, jatkoi tutkimusta ja rakensi toimivan massaspektrometrin. Aston voitti Nobel-palkinnon kemiassa työstään isotooppien tunnistamisessa.
Legacy: Fysiikan perusteet
Vaikka monet muut tutkijat havaitsivat atomipartikkeleita Thomsons-kokeiden aikana, hänen löytönsä johti uuden käsityksen saamiseen sähköstä ja atomipartikkeleista. Thomsonille annetaan perustellusti isotoopin löytäminen ja massaspektrometrien keksintö. Nämä saavutukset auttoivat fysiikan tietämyksen ja löytön kehitykseen, joka on jatkunut nykypäivään.