Joseph John Thomson fece diverse scoperte che aiutarono a rivoluzionare la comprensione della struttura atomica. Thomson ha ricevuto il premio Nobel per la fisica nel 1906 per i suoi esperimenti che esaminano gli scarichi di elettricità nei gas. Thomson è accreditato con l'identificazione di elettroni come particelle di un atomo e i suoi esperimenti con particelle a carica positiva hanno portato allo sviluppo dello spettrometro di massa.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Alla fine degli anni '90, il fisico JJ Thomson ha fatto importanti scoperte sugli elettroni e sul loro ruolo negli atomi.

Thomson's Early Life

Thomson è nato a Manchester, in Inghilterra, nel 1856. Ha fatto bene a scuola e il suo professore di matematica suggerì che Thomson richiedesse una borsa di studio al Trinity College di Cambridge. Thomson divenne un membro del Trinity College nel 1880. Fu professore di fisica sperimentale e lanciò un tentativo di costruire modelli matematici per spiegare la natura degli atomi e dell'elettromagnetismo.

Esperimenti con gli elettroni

Il lavoro più celebre di Thomson è stato il frutto di esperimenti condotti nel 1897 nel suo laboratorio Cavendish dell'Università di Cambridge. Identificò le particelle nei raggi catodici in un tubo a vuoto e postulò correttamente i raggi erano flussi di particelle che erano contenute negli atomi. Ha chiamato le particelle corpuscoli. Thomson aveva ragione sull'esistenza delle particelle, ma queste particelle caricate negativamente sono ora note come elettroni. Ha dimostrato un dispositivo che "ha guidato" il percorso degli elettroni con campi elettrici e magnetici. Misurò anche il rapporto tra la carica dell'elettrone e la sua massa, il che portò a intuizioni su come la luce dell'elettrone è paragonata al resto di un atomo. Thomson ha ricevuto il premio Nobel per questo lavoro pionieristico.

Scoperta degli isotopi

Nel 1913, Thomson continuò i suoi esperimenti sui raggi catodici. Concentrò la sua attenzione sul canale, o anodo, raggi, che sono fasci di ioni positivi creati in certi tipi di tubi a vuoto. Proiettò un raggio di neon ionizzato attraverso campi magnetici ed elettrici e poi misurò come il raggio si deformava facendolo passare attraverso una lastra fotografica. Ha scoperto due schemi separati per il raggio, che indicavano due atomi di neon con masse diverse, meglio noti come isotopi.

Invenzione della spettrografia di massa

Thomson aveva colpito un processo per misurare le proprietà di masse atomiche. Questo processo ha portato allo sviluppo dello spettrometro di massa. Francis William Aston, uno degli studenti di Thomson, continuò la ricerca e costruì uno spettrometro di massa funzionante. Aston ha continuato a vincere un premio Nobel in chimica per il suo lavoro di identificazione degli isotopi.

Legacy: Fondamenti di fisica

Sebbene molti altri scienziati abbiano fatto osservazioni di particelle atomiche durante gli esperimenti di Thomson, il suo le scoperte portarono a una nuova comprensione dell'elettricità e delle particelle atomiche. Thomson è giustamente accreditato con la scoperta dell'isotopo e l'invenzione degli spettrometri di massa. Questi risultati hanno contribuito all'evoluzione della conoscenza e della scoperta in fisica che hanno continuato fino ad oggi.