約瑟夫·約翰·湯姆生
湯姆生
約瑟夫·約翰·湯姆生(Joseph John Thomson)1856年12月18日生于英國曼徹斯特郊區(qū),父親是蘇格蘭人,以賣書為業(yè).湯姆生14歲進(jìn)曼徹斯特歐文學(xué)院學(xué)習(xí)工程.1876年入劍橋大學(xué)三一學(xué)院,畢業(yè)后,進(jìn)入卡文迪許實(shí)驗(yàn)室,在瑞利指導(dǎo)下進(jìn)行電磁場(chǎng)理論的實(shí)驗(yàn)研究工作.1884年,年僅28歲便當(dāng)選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員.同年末,又繼瑞利之后擔(dān)任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室教授.
當(dāng)時(shí),關(guān)于陰極射線的研究,有兩派學(xué)說,一派是克魯克斯、佩蘭等人的微粒說,認(rèn)為陰極射線是帶負(fù)電的“分子流”;另一派是哥德斯坦、赫茲等人的波動(dòng)說,認(rèn)為陰極射線是一種電磁波.湯姆生用旋轉(zhuǎn)鏡法測(cè)量了陰極射線的速度,否定了陰極射線是電磁波.他又通過陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),得出了陰極射線是帶負(fù)電的粒子流的結(jié)論.他進(jìn)一步測(cè)定了這種粒子的比荷,與當(dāng)時(shí)已知的電解中生成的氫離子的荷質(zhì)比相比較,他假定陰極射線的電荷與氫離子的電荷相等而符號(hào)相反,從而得出陰極射線粒子的質(zhì)量約為氫原子的千分之一.他還給放電管中充入各種氣體進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其荷質(zhì)比跟管中氣體的種類無關(guān).他又用鉛和鐵分別作電極,其結(jié)果也不改變.由此他得出結(jié)論,這種粒子必定是所有物質(zhì)的共同組成成分.湯姆生把這種粒子叫做“電子”.1897年湯姆生的發(fā)現(xiàn),使人類認(rèn)識(shí)了第一個(gè)基本粒子,這在物理學(xué)史上是有劃時(shí)代意義的. 1906年,湯姆生由于在氣體導(dǎo)電方面的理論和實(shí)驗(yàn)研究而榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).
1940年8月30日湯姆生在劍橋逝世.