J·J·汤姆孙(Joseph John Thomson)

TA 是谁?

约瑟夫·约翰·湯姆森爵士 （英語：Sir Joseph John Thomson，1856年12月18日—1940年8月30日），英国物理学家，诺贝尔物理学奖获得主， 他发现了电子并測定了其質荷比，这是第一个被发现的亚原子粒子。 1897年，汤姆孙表明，阴极射线由以前未知的带负电粒子（现称为电子）组成，他计算出這種粒子必须比原子小得多，並且有非常小的质荷比。 汤姆孙在1913年也发现了稳定（非放射性）元素同位素的第一个证据，这是他在探索陽極射線（正离子）的過程中的成果之一。 他与弗朗西斯·阿斯頓一起确定带正电粒子的性质的实验是质谱法的第一次使用，使得质谱仪的發展。 汤姆孙因其在气体导电方面的工作而被授予1906年诺贝尔物理学奖。 教育和个人生活 汤姆孙1856年出生于英格兰的曼彻斯特附近，苏格兰人家庭。1870年，他在不寻常年轻的14岁就被录取在曼彻斯特的欧文学院（现在的曼彻斯特维多利亚大学）学习了工程学，搬到了剑桥大学三一学院。1884年12月22日，他被任命成为剑桥大学卡文迪许物理学教授，即卡文迪许实验室主任。他的学生之一是欧内斯特·卢瑟福，卢瑟福于1919年接替汤姆孙就任卡文迪许物理学教授。 受到詹姆斯·麦克斯韦工作的影响和X射线的发现，他推导出阴极射线（参见阴极射线管）存在于带负电的粒子，他称之为“微粒”，这种微粒现在认识为电子。电子曾经被约翰斯东·斯通尼提出过，作为电化学中电荷的单位，但是汤姆孙认识到电子也是亚原子粒子，这一点是第一次被发现。1897年他的发现为人所知，并在科学圈内引起了轰动，并最终于1906年被授予诺贝尔物理学奖。 家庭 1890年，汤姆孙娶了罗丝·佩杰特（Rose Elisabeth Paget），他的前学生之一。她是英國劍橋醫學教授兼醫師乔治·爱德华·佩杰特爵士的女儿。他们育有一子乔治與一女瓊（Joan Paget Thomson）。极富戏剧性的是，他的儿子乔治·汤姆孙后来因证实电子是一种波而被授予诺贝尔物理学奖。（参见波粒二象性） 成就 发现电子 在湯姆森以前，威廉·普朗特、諾曼·洛克耶等數名科學家就曾提出原子應該是由更基本的單元所組成，他們假設這個基本單元應與最輕的原子，氫原子有相同的大小。湯姆森在1897年首先提出小於原子1000倍的亞原子粒子，也就是現在所稱的電子。這項發現源自於湯姆森對陰極射線性質的研究。在湯姆森發現陰極射線(在當時被稱為萊納德射線)在空氣中行走的距離較於原子大小的粒子的所做預測還要更遠之後，1897年4月30日，他藉由測量陰極射線碰撞產生的熱與陰極射線的磁偏轉，估算出陰極射線的質量。實驗結果顯示陰極射線較氫原子輕1000倍，而且不論何種原子產生的陰極射線都有一樣的質量。湯姆森判斷陰極射線是由非常輕且帶負電的粒子組成，而且是構成原子的普遍材料。他當時稱這粒子為