Hvilke bidrag har J.J. Thomson Gør Atomen?

Joseph John Thomson lavede flere opdagelser, der hjalp med at revolutionere forståelsen af ​​atomstrukturen. Thomson modtog nobelprisen i fysik i 1906 for sine eksperimenter med at undersøge udledninger af elektricitet i gasser. Thomson krediteres med at identificere elektroner som partikler af et atom, og hans eksperimenter med positivt ladede partikler medførte udviklingen af ​​massespektrometeret.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

I slutningen af ​​1890'erne, fysiker JJ Thomson lavede vigtige opdagelser om elektroner og deres rolle i atomer.

Thomsons tidlige liv

Thomson blev født i en forstad til Manchester, England, i 1856. Han gjorde det godt i skolen, og hans professor af matematik foreslog, at Thomson ansøger om et stipendium på Trinity College i Cambridge. Thomson fortsatte med at blive en stipendiat af Trinity College i 1880. Han var professor i eksperimentel fysik og lancerede et forsøg på at opbygge matematiske modeller for at forklare atomernes og elektromagnetismens natur.

Eksperimenter med elektroner

Thomson mest berømte arbejde kom ud eksperimenter han udførte i 1897 på hans Cavendish Laboratory ved Cambridge University. Han identificerede partikler i katodestråler i et vakuumrør og korrekt postulerede strålerne var strømme af partikler, der var indeholdt i atomer. Han kaldte partiklerne korpuskler. Thomson var korrekt om eksistensen af ​​partiklerne, men disse negativt ladede partikler er nu kendt som elektroner. Han demonstrerede en enhed, der "styrede" banen for elektroner med elektriske og magnetiske felter. Han måler også forholdet mellem elektronens ladning og dets masse, hvilket førte til indsigt i, hvor lette elektronen sammenlignes med resten af ​​et atom. Thomson modtog Nobelprisen for dette banebrydende arbejde.

Opdagelse af isotoper

I 1913 fortsatte Thomson sine eksperimenter med katodestråler. Han fokuserede sin opmærksomhed på kanalen eller anoden, stråler, som er bjælker af positive ioner skabt i visse typer vakuumrør. Han projicerede en stråle ioniseret neon gennem magnetiske og elektriske felter og derefter målte hvordan strålen afbøjede ved at passere den gennem en fotografisk plade. Han opdagede to separate mønstre for strålen, hvilket angav to atomer af neon med forskellige masser, bedre kendt som isotoper.

Opfindelsen af ​​massespektrografi

Thomson havde ramt en proces til at måle egenskaberne af atommasser. Denne proces førte til udviklingen af ​​massespektrometeret. Francis William Aston, en af ​​Thomsons elever, fortsatte forskningen og byggede et fungerende massespektrometer. Aston fortsatte med at vinde en nobelpris i kemi for sit arbejde med at identificere isotoper.

Legacy: Fundamentals of Physics

Selvom mange andre videnskabsmænd gjorde observationer af atompartikler i løbet af Thomsons eksperimenter, opdagelser førte til en ny forståelse af elektricitet og atompartikler. Thomson krediteres med rette med opdagelsen af ​​isotopen og opfindelsen af ​​massespektrometre. Disse resultater bidrog til udviklingen af ​​viden og opdagelse i fysik, der har været ved i nutiden