J.J. Thomson Atomic Theory und Biografie

Sir Joseph John Thomson oder J.J. Thomson ist am bekanntesten als der Mann, der das Elektron entdeckte.

J.J. Thomson Biographical Data

Tomson wurde am 18. Dezember 1856 in Cheetham Hill in der Nähe von Manchester, England, geboren. Er starb am 30. August 1940 in Cambridge, Cambridgeshire, England. Thomson ist in Westminster Abbey in der Nähe von Sir Isaac Newton begraben. J.J. Thomson wird die Entdeckung des Elektrons zugeschrieben, des negativ geladenen Teilchens im Atom. Er ist bekannt für die Thomson-Atomtheorie.

Viele Wissenschaftler untersuchten die elektrische Entladung einer Kathodenstrahlröhre. Es war Thomsons Interpretation, die wichtig war. Er nahm die Ablenkung der Strahlen durch die Magnete und geladenen Platten als Beweis für "Körper, die viel kleiner als Atome sind". Thomson berechnete, dass diese Körper ein großes Verhältnis von Ladung zu Masse aufwiesen, und er schätzte den Wert der Ladung selbst. Im Jahr 1904 schlug Thomson ein Modell des Atoms als eine Sphäre positiver Materie vor, bei der Elektronen auf der Grundlage elektrostatischer Kräfte positioniert wurden. Er entdeckte also nicht nur das Elektron, sondern bestimmte, dass es ein grundlegender Bestandteil eines Atoms ist.

Wichtige Auszeichnungen, die Thomson erhalten hat, sind:

  • Nobelpreis für Physik (1906) "in Anerkennung der großen Verdienste seiner theoretischen und experimentellen Untersuchungen über die Leitung von Elektrizität durch Gase" 
  • Ritter (1908)
  • Cavendish Professor für Experimentalphysik in Cambridge (1884-1918)

Thomson-Atomtheorie

Thomsons Entdeckung des Elektrons veränderte die Art und Weise, wie Menschen Atome betrachteten, grundlegend. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts galten Atome als winzige, feste Kugeln. Im Jahr 1903 schlug Thomson ein Modell des Atoms vor, das aus positiven und negativen Ladungen besteht, die in gleichen Mengen vorhanden sind, so dass ein Atom elektrisch neutral ist. Er schlug vor, das Atom sei eine Kugel, aber die positiven und negativen Ladungen waren darin eingebettet. Thomsons Modell wurde als "Plum Pudding Model" oder "Chocolate Chip Cookie Model" bezeichnet. Moderne Wissenschaftler verstehen, dass Atome aus einem Kern von positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen bestehen, wobei negativ geladene Elektronen den Kern umkreisen. Das Thomson-Modell ist jedoch wichtig, da es die Vorstellung einführte, dass ein Atom aus geladenen Teilchen besteht.

Interessante Fakten über J.J. Thomson

  • Vor der Entdeckung der Elektronen durch Thomson glaubten die Wissenschaftler, das Atom sei die kleinste grundlegende Einheit der Materie.
  • Thomson nannte das Teilchen, das er entdeckte, eher "Teilchen" als Elektronen.
  • Thomsons Meisterwerk, Behandeln Sie die Bewegung von Wirbelringen, liefert eine mathematische Beschreibung von William Thomsons Wirbeltheorie der Atome. Er wurde 1884 mit dem Adams-Preis ausgezeichnet.
  • Thomson entdeckte 1905 die natürliche Radioaktivität von Kalium.
  • Im Jahr 1906 demonstrierte Thomson, dass ein Wasserstoffatom nur ein einziges Elektron hatte.
  • Thomsons Vater war für J.J. ein Ingenieur zu sein, aber die Familie hatte nicht die Mittel, um die Lehre zu unterstützen. Also besuchte Joseph John das Owens College in Manchester und anschließend das Trinity College in Cambridge, wo er mathematischer Physiker wurde. 
  • Im Jahr 1890 heiratete Thomson eine seiner Schülerinnen, Rose Elisabeth Paget. Sie hatten einen Sohn und eine Tochter. Der Sohn Sir George Paget Thomson erhielt 1937 den Nobelpreis für Physik.
  • Thomson untersuchte auch die Natur positiv geladener Teilchen. Diese Experimente führten zur Entwicklung des Massenspektrographen.
  • Thomson war eng mit den damaligen Chemikern verbunden. Seine Atomtheorie trug zur Erklärung der Atombindung und der Struktur von Molekülen bei. Thomson veröffentlichte 1913 eine wichtige Monographie, in der die Verwendung des Massenspektrographen in der chemischen Analyse gefordert wurde.
  • Viele halten J.J. Thomsons größter Beitrag zur Wissenschaft ist seine Rolle als Lehrer. Sieben seiner wissenschaftlichen Mitarbeiter sowie sein eigener Sohn gewannen den Nobelpreis für Physik. Einer seiner bekanntesten Studenten war Ernest Rutherford, der Thomson als Cavendish Professor für Physik ablöste.