Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Thomsons varajane elu
- Katsed elektronidega
- Isotoopide avastamine
- Massispektrograafia leiutamine
- Pärand: füüsika alused
Joseph John Thomson tegi mitu avastust, mis aitasid aatomienergia struktuurist arusaamist revolutsiooniliselt muuta. Thomson sai 1906. aastal Nobeli füüsikapreemia katsete eest, mille käigus uuriti gaasi elektrienergia tühjenemist. Thomsonile omistati tunnus elektronide tuvastamisel aatomi osakestena ja tema katsed positiivse laenguga osakestega viisid massispektromeetri arendamiseni.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
1890. aastate lõpus tegi füüsik J.J. Thomson tegi olulisi avastusi elektronide ja nende rolli kohta aatomites.
Thomsons varajane elu
Thomson sündis Inglismaal Manchesteri äärelinnas 1856. aastal. Ta sai koolis hästi hakkama ja tema matemaatikaprofessor soovitas Thomsonil taotleda stipendiumi Cambridge'i Trinity kolledžis. Thomsonist sai 1880. aastal Trinity College'i stipendiaat. Ta oli eksperimentaalfüüsika professor ja käivitas katse ehitada matemaatilisi mudeleid, et selgitada aatomite olemust ja elektromagnetilisust.
Katsed elektronidega
Thomsoni kõige kuulsam töö oli katsed, mille ta tegi 1897. aastal oma Cavendishi laboris Cambridge'i ülikoolis. Ta tuvastas osakesed katoodkiirtes vaakumtorus ja postuleeris õigesti, et kiired olid osakeste voog, mis sisaldus aatomites. Ta nimetas osakesi vereliistakuteks. Thomson leidis osakeste olemasolu osas õigesti, kuid neid negatiivselt laetud osakesi tuntakse nüüd elektronidena. Ta demonstreeris seadet, mis "suunas" elektriliste ja magnetväljadega elektronide teed. Ta mõõtis ka elektronide laengu ja selle massi suhet, mis andis ülevaate sellest, kui heledat elektroni võrreldakse ülejäänud aatomiga. Selle murrangulise töö eest sai Thomson Nobeli preemia.
Isotoopide avastamine
1913. aastal jätkas Thomson katseid, mis hõlmasid katoodkiirte. Ta keskendus kanali või anoodi kiirtele, mis on teatud tüüpi vaakumtorudes loodud positiivsete ioonide kiired. Ta projitseeris ioniseeritud neoonkiire läbi magnetiliste ja elektriliste väljade ning mõõtis seejärel, kuidas valgusvihk läbi fotoplaadi kaldus ümber. Ta avastas tala jaoks kaks eraldi mustrit, mis tähistasid kahte erineva massiga neooni aatomit, paremini tuntud kui isotoobid.
Massispektrograafia leiutamine
Thomson oli jõudnud aatomimasside omaduste mõõtmise protsessi. See protsess viis massispektromeetri väljatöötamiseni. Francis Thomsoni õpilane Francis William Aston jätkas uurimistööd ja ehitas toimiva massispektromeetri. Isotoopide tuvastamise töö eest võitis Aston ka Nobeli keemiapreemia.
Pärand: füüsika alused
Ehkki paljud teised teadlased tegid Thomsonsi katsete ajal aatomiosakesi vaatlusi, viisid tema avastused elektrienergia ja aatomiosakeste uue mõistmise. Thomsonile antakse õigustatult isotoobi avastamine ja massispektromeetrite leiutamine. Need saavutused aitasid kaasa teadmiste ja avastuste arengule füüsikas, mis on kestnud tänaseni.