Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Thomsons Early Life
- Experimenten met elektronen
- Ontdekking van isotopen
- Uitvinding van massaspectrografie
- Legacy: Fundamentals of Physics
Joseph John Thomson deed verschillende ontdekkingen die een revolutie teweegbrachten in het begrip van atoomstructuur. Thomson ontving de Nobelprijs voor de natuurkunde in 1906 voor zijn experimenten met betrekking tot lozingen van elektriciteit in gassen. Thomson wordt gecrediteerd voor het identificeren van elektronen als deeltjes van een atoom, en zijn experimenten met positief geladen deeltjes leidden tot de ontwikkeling van de massaspectrometer.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
In de late jaren 1890, natuurkundige J.J. Thomson deed belangrijke ontdekkingen over elektronen en hun rol in atomen.
Thomsons Early Life
Thomson werd geboren in een buitenwijk van Manchester, Engeland, in 1856. Hij deed het goed op school en zijn professor in de wiskunde suggereerde dat Thomson een studiebeurs zou aanvragen aan het Trinity College in Cambridge. Thomson werd in 1880 Fellow van het Trinity College. Hij was professor in de experimentele fysica en lanceerde een poging om wiskundige modellen te bouwen om de aard van atomen en elektromagnetisme te verklaren.
Experimenten met elektronen
Thomsons meest gevierde werk kwam uit experimenten die hij in 1897 uitvoerde in zijn Cavendish Laboratory aan de Universiteit van Cambridge. Hij identificeerde deeltjes in kathodestralen in een vacuümbuis en correct gepostuleerd waren de stralen stromen van deeltjes die in atomen zaten. Hij noemde de deeltjes lijklichaampjes. Thomson had gelijk over het bestaan van de deeltjes, maar deze negatief geladen deeltjes worden nu elektronen genoemd. Hij demonstreerde een apparaat dat het pad van elektronen met elektrische en magnetische velden "stuurde". Hij mat ook de verhouding van de elektronenlading tot zijn massa, wat leidde tot inzichten over hoe licht het elektron wordt vergeleken met de rest van een atoom. Thomson ontving de Nobelprijs voor dit baanbrekende werk.
Ontdekking van isotopen
In 1913 vervolgde Thomson zijn experimenten met kathodestralen. Hij richtte zijn aandacht op kanaal- of anodestralen, die stralen van positieve ionen zijn die in bepaalde soorten vacuümbuizen zijn gemaakt. Hij projecteerde een straal geïoniseerd neon door magnetische en elektrische velden en meet vervolgens hoe de straal afbuigde door deze door een fotografische plaat te leiden. Hij ontdekte twee afzonderlijke patronen voor de straal, die twee neonatomen met verschillende massa's aangaven, beter bekend als isotopen.
Uitvinding van massaspectrografie
Thomson was op een proces gekomen om de eigenschappen van atoommassa's te meten. Dit proces leidde tot de ontwikkeling van de massaspectrometer. Francis William Aston, een van de studenten van Thomsons, zette het onderzoek voort en bouwde een functionerende massaspectrometer. Aston won vervolgens een Nobelprijs voor de chemie voor zijn werk om isotopen te identificeren.
Legacy: Fundamentals of Physics
Hoewel veel andere wetenschappers tijdens de experimenten van Thomsons waarnemingen van atoomdeeltjes hebben gedaan, hebben zijn ontdekkingen geleid tot een nieuw begrip van elektriciteit en atoomdeeltjes. Thomson wordt terecht gecrediteerd met de ontdekking van de isotoop en de uitvinding van massaspectrometers. Deze prestaties hebben bijgedragen aan de evolutie van kennis en ontdekkingen in de natuurkunde die tot op heden zijn doorgegaan.