Joseph John Thomson a fait plusieurs découvertes qui ont aidé à révolutionner la compréhension de la structure atomique. Thomson a reçu le prix Nobel de physique en 1906 pour ses expériences sur les rejets d'électricité dans les gaz. On attribue à Thomson l'identification des électrons en tant que particules d'un atome, et ses expériences avec des particules chargées positivement ont conduit au développement du spectromètre de masse.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
À la fin des années 1890, le physicien JJ Thomson a fait des découvertes importantes sur les électrons et leur rôle dans les atomes. Thomson est né dans une banlieue de Manchester, en Angleterre, en 1856. Il a bien réussi à l'école, et son professeur de mathématiques a suggéré que Thomson demande une bourse d'études au Trinity College à Cambridge. Thomson est devenu un Fellow de Trinity College en 1880. Il était un professeur de physique expérimentale et a lancé une tentative de construire des modèles mathématiques pour expliquer la nature des atomes et l'électromagnétisme.
Expériences avec les électrons < L'œuvre la plus célèbre de Thomson est née des expériences qu'il a menées en 1897 à son laboratoire Cavendish de l'Université de Cambridge. Il a identifié des particules dans les rayons cathodiques dans un tube à vide et a correctement postulé que les rayons étaient des flux de particules qui étaient contenues dans les atomes. Il a appelé les corpuscules de particules. Thomson avait raison quant à l'existence des particules, mais ces particules chargées négativement sont maintenant connues sous le nom d'électrons. Il a démontré un dispositif qui "dirigeait" la trajectoire des électrons avec des champs électriques et magnétiques. Il a également mesuré le rapport de la charge de l'électron à sa masse, ce qui a conduit à des idées sur la façon dont l'électron est comparé au reste d'un atome. Thomson a reçu le prix Nobel pour ce travail novateur.
Découverte des isotopes
En 1913, Thomson a poursuivi ses expériences sur les rayons cathodiques. Il a concentré son attention sur les rayons du canal, ou de l'anode, qui sont des faisceaux d'ions positifs créés dans certains types de tubes à vide. Il a projeté un faisceau de néon ionisé à travers les champs magnétiques et électriques, puis a mesuré comment le faisceau a dévié en le faisant passer à travers une plaque photographique. Il a découvert deux modèles distincts pour le faisceau, qui indiquait deux atomes de néon de masse différente, mieux connus sous le nom d'isotopes.
Invention de la spectrométrie de masse
Thomson avait trouvé un procédé pour mesurer les propriétés des masses atomiques. Ce processus a conduit au développement du spectromètre de masse. Francis William Aston, un des étudiants de Thomson, a poursuivi la recherche et construit un spectromètre de masse fonctionnel. Aston a remporté un prix Nobel de chimie pour son travail d'identification des isotopes.
Legacy: Fundamentals of Physics
Bien que de nombreux autres scientifiques aient fait des observations de particules atomiques au cours des expériences de Thomson, son les découvertes ont conduit à une nouvelle compréhension de l'électricité et des particules atomiques. Thomson est légitimement crédité de la découverte de l'isotope et de l'invention des spectromètres de masse. Ces réalisations ont contribué à l'évolution des connaissances et des découvertes en physique qui se sont poursuivies jusqu'à présent.