開啟主選單

求真百科

變更

汤姆逊

增加 1,509 位元組, 4 年前
小
=='''约瑟夫·约翰·汤姆逊'''==
{{Infobox person
| 姓名 = 约瑟夫·约翰·汤姆逊
| 圖像 = [[File: 约瑟夫·约翰· 汤姆逊.jpg|无框|右|缩略图|center|[http://img2image.tiandaoedutianjimedia.com/wwwuploadImages/ueditor2015/net364/upload56/2014-10-27/21548411-d86e-4fe0-b6aa-b6b5c8482ca6IR08230PXG83.jpg 原图链接]  [http://tiandaoedunews.yesky.com/tdsjkepu/milestone/187/46822899640187.html shtml 原图链接来自天极网]]]
| 圖像說明 =
| 出生日期 = 1856年—1940年）
| 原文名 = Thomson，Joseph John
| 職業 =物理学家
| 知名原因 = 诺贝尔物理学奖获得者</br> 发现电子 | 知名作品 = 发现电子 《论涡旋环的运动》</br> 诺贝尔 《论动力学在 物理学 奖获得者。和化学中的应用》 
}}
'''约瑟夫·约翰·汤姆逊''' （Thomson （'''Thomson ，Joseph John；1856年—1940年 ''' ）， [[ 英国 ]][[ 物理学家 ]] ，电子的发现者 。约瑟夫·约翰·汤姆逊是第三任卡文迪许实验室主任，以其对电子和同位素的实验著称。一幅他正在研究阴极射线管的肖像挂在实验室的麦克斯韦讲演厅里 。
''' [[约瑟夫·约翰·汤姆逊]]是第三任卡文迪许实验室主任，以其对电子和同位素的实验著称。一幅他正在研究阴极射线管的肖像挂在实验室的[[麦克斯韦]]讲演厅里。== 视频 ==约瑟夫约翰汤姆孙证明克鲁克斯管中的粒子是电子{{#ev:youku|XNDAwMzkyODc0NA|alignment=left}}== 人物生平'''==
1856年12月18日生于 [[ 英国 ]][[ 曼彻斯特 ]] ，父亲是一个专印大学课本的商人，由于职业的关系，他父亲结识了曼彻斯特大学的一些教授。汤姆逊从小就受到学者的影响，学习很认真，十四岁便进入了曼彻斯特大学。在大学学习期间，他受到了司徒华教授的精心指导，加上他自己的刻苦钻研，学业提高很快。
1876年，即二十一岁时，他被保送进了剑桥大学三一学院深造。
1880年他参加了 [[ 剑桥大学 ]] 的学位考试，以第二名的优异成绩取得学位，随后被选为三一学院学员，两年后又被任命为大学讲师。他在数物理学方面具有很高修养。发表了[[《论涡旋环的运动》]]和[[《论动力学在物理学和化学中的应用》]]论文。
1884年，28岁的 [[ 汤姆逊 ]] 在瑞利的推荐下，担任了卡文迪许实验室物理学教授 。 1897年汤姆逊在研究稀薄气体放电的实验中，证明了电子的存在，测定了电子的荷质比，轰动了整个物理学界 。
1897年[[汤姆逊]]在研究稀薄气体放电的实验中，证明了电子的存在，测定了电子的荷质比，轰动了整个物理学界。
{{Infobox person
| 姓名 = 第二次科学革命的前沿：卡文迪什实验室
| 圖像 = [[File:卡文迪什实验室.jpg|缩略图|center|[http://n1.itc.cn/img8/wb/smccloud/recom/2015/11/01/144633259551855286.JPEG 原图链接]  [http://www.sohu.com/a/39012941_114812 来自搜狐]]]
}}
1905年，他被任命为英国皇家学院的教授；
1906年荣获 [[ 诺贝尔物理学奖 ]] ；
1916年任皇家学会主席。
1919年被选为科学院外籍委员会首脑。汤姆逊在担任卡文迪许实验物理教授及实验室主任的34年，桃李满天下。
1940年8月30日，汤姆逊逝世于剑桥。终年84岁。1858年，德国的盖斯勒制成了低压气体放电管 。
1859 1858 年， [[ 德国 ]] 的 普吕克尔利用 盖斯勒 管进行 制成了低压气体 放电 实验时看到了正对着阴极的玻璃 管 壁上产生出绿色的辉光 。
1876 1859 年， [[ 德国 ]] 的 戈 [[普吕克 尔 兹坦提出， 利]]用盖斯勒管进行放电实验时看到了正对着阴极的 玻璃 管 壁上 的辉光是由阴极 产生 的某种射线所引起的，他把这种射线命名为阴极射线。阴极射线是由什么组成的？十九世纪末时，有的科学家说它是电磁波；有的科学家说它是由带电的原子所组成；有的则说是由带阴电的微粒组成，众说纷纭，一时得不 出 公认 绿色 的 结论。英法的科学家和德国的科学家们对于阴极射线本质的争论，竟延续了二十多年 辉光 。
最后到1897 1876 年， 汤姆逊 [[德国]] 的 [[戈尔兹坦]]提 出 色实验结果面前 ， 真相才得以大白。汤姆逊 玻璃壁上 的 实验过程 辉光 是 这样的，他将一块涂有硫化锌的小玻璃片，放在 由 阴极 产生的某种 射线所 经过 引起 的 路途上 ， 看到硫化锌会发闪光。 他把 这 说明硫化锌能显示出阴极 种 射线 的“径迹”。他发现在一般情况下， 命名为 阴极射线 是直线行进的，但当在射击线管的外面加上电场，或用一块蹄形磁铁跨放在射线管的外面，结果发现 。 阴极射线 一都发生了偏折。根据其偏折的方向，不难判断出带电的性质。汤姆逊在1897年得出结论：这些“射线”不是以太波，而是带负电的物质粒子。但他反问自己：“这些粒子 是 由 什么 呢？它们是原子还是分子，还是处在更细的平衡状态中 组成 的 物质 ？ ”这需要作更精细的实验。当 十九世纪末 时 还不知道比原子更小 ，有 的 东西，因此汤姆逊假定这 科学家说它 是 一种被 电 离 磁波；有 的 原子，即 科学家说它是由 带 负 电的 “离 原 子 ”。他要测量出这种“离子” 所组成；有 的 质量来，为此，他设计了一系列既简单又巧妙的实验：首先，单独的电场或磁场都能使 则说是由 带 阴 电 体偏转，而磁场对粒子施加 的 力是与 微 粒 子的速度有关的。汤姆逊对粒子同时施加一个电场和磁场，并调节到电场和磁场所造 组 成 的粒子的偏转互相抵消 ， 让粒子仍作直线运动。这样 众说纷纭 ， 从电场和磁场的强度比值就能算出粒子运动速度。而速度 一 旦找到后，单靠磁偏转或者电偏转就可以测 时得不 出 粒子 公认 的 电荷与质量的比值 结论 。 汤姆逊用这种方 英 法 来测定“微粒”电荷与质量之比值。他发现这个比值 的科学家 和 气体 德国 的 性 科学家们对于阴极射线本 质 无关 的争论 ， 并且该值比起电解质中氢离子的比值（这是当时已知的最大量）还要大得 竟延续了二十 多 。这说明这种粒子的质量比氢原子的质量要小得多。前者大约是后者的二千分之一 年 。
最 后 来 到1897年 ， 美国 [[汤姆逊]] 的 物理学家罗伯特·密立根在1913年到1917年的油滴 出色 实验 中，精确地测出了新的 结果 面前 ， 前者是后者的1836分之一 真相才得以大白 。 [[ 汤姆逊 测得 ]] 的 结果肯定地证 实 了 验过程是这样的，他将一块涂有硫化锌的小玻璃片，放在 阴极射线 是由电子组成 所经过 的 路途上 ， 人类首次用实验证实了一种 看到硫化锌会发闪光。这说明硫化锌能显示出阴极射线的 “ 基本粒子 径迹 ”----电子的存 。他发现 在 。“电子”这 一 名称 般情况下，阴极射线 是 由物理学家斯通尼在1891年采用 直线行进 的， 原意是定出 但当在射击线管 的 外面加上电场，或用 一 个电 块蹄形磁铁跨放在射线管 的 基本单位 外面，结果发现阴极射线一都发生了偏折。根据其偏折 的 名称 方向 ， 后来这一词被应用来表示 不难判断出带电的性质。 汤姆逊 发现的 在1897年得出结论：这些 “ 微粒 射线 ” 。自从发现电子 不是 以 后 太波 ， 汤姆逊就成为国际上知名 而是带负电 的物 理学者 质粒子 。 在 但他反问自己：“ 这 之前，一般都认为 些粒子是什么呢？它们是 原子 还 是 “不能 分 割 子，还是处在更细的平衡状态中 的 物质？ ” 这需要作更精细的实验。当时还不知道比原子更小 的东西， 因此 汤姆逊 假定这是一种被电离的原子，即带负电的“离子”。他要测量出这种“离子”的质量来，为此，他设计了一系列既简单又巧妙 的实验 指出 ：首先，单独的电场或磁场都能使带电体偏转 ， 原 而磁场对粒 子 施加的力 是 由许多部分组 与粒子的速度有关的。汤姆逊对粒子同时施加一个电场和磁场，并调节到电场和磁场所造 成的 粒子的偏转互相抵消 ， 让粒子仍作直线运动。 这 个实验标志着科学 样，从电场和磁场 的 强度比值就能算出粒子运动速度。而速度 一 个新时代 旦找到后，单靠磁偏转或者电偏转就可以测出粒子的电荷与质量的比值。汤姆逊用这种方法来测定“微粒”电荷与质量之比值 。 人们称 他 发现这个比值和气体的性质无关，并且该值比起电解质中氢离子的比值（这 是 “一位 当时已知的 最 先打开通向基本 大量）还要大得多。这说明这种 粒子 物理学 的质量比氢原子的质量要小得多。前者 大 门 约是后者 的 伟人” 二千分之一 。
后来，[[美国]]的物理学家[[罗伯特·密立根]]在1913年到1917年的油滴实验中，精确地测出了新的结果，前者是后者的1836分之一。[[汤姆逊]]测得的结果肯定地证实了阴极射线是由电子组成的，人类首次用实验证实了一种“基本粒子”----电子的存在。“电子”这一名称是由物理学家斯通尼在1891年采用的，原意是定出的一个电的基本单位的名称，后来这一词被应用来表示汤姆逊发现的“微粒”。自从发现电子以后，汤姆逊就成为国际上知名的物理学者。在这之前，一般都认为原子是“不能分割的”的东西，[[汤姆逊]]的实验指出，原子是由许多部分组成的，这个实验标志着科学的一个新时代。人们称他是“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。{{Infobox person| 姓名 = 约瑟夫·约翰·汤姆逊的质谱雏形| 圖像 = [[File:约瑟夫·约翰·汤姆逊的质谱雏形.jpg|缩略图|center|[http://www.antpedia.com/attachments/2015/02/128328_201502271025406.jpg 原图链接]  [http://www.sinospectroscopy.org.cn/readnews.php?nid=22966 来自光谱网]]]}}1905年，他被任命为 [[ 英国 ]] 皇家学院的教授；1906年荣获诺贝尔物理学奖；1916年任皇家学会主席。他并没有因此而停步不前，仍一如既往，兢兢业业，继续攀登科学的高峰。汤姆逊既是一位理论物理学家，又是一位实验物理学家，他一生所做过的实验，是无法计算的。正是通过反复的实验，他测定了电子的荷质比，发现了电子；又在实验中，创造了把质量不同的原子分离开来的方法，为后人发现同位素，提供了有效的方法。汤姆逊在担任卡文迪许实验物理教授及实验室主任的34年间，着手更新实验室，引进新的教授法，创立了一个极为成功的研究学派。
接二连三的新发现像潮水般地从卡文迪许实验室涌出：电子云雾室，成就中的一部分。该实验室培养了众多的人才。[[卢瑟福，C．T．R．威尔逊（C．T．R．Wilson），R．J．斯特拉特（R．J．Strutt），F．W．阿斯顿（F．W．Aston），G．I．泰勒（G．I．Taylor），以及儿子G．P．汤姆逊（G．P．Thomson）]]，都是汤姆逊的学生，他们都成了著名的科学家。在他的学生中，有九位获得了诺贝尔奖金。汤姆逊对自己的学生要求非常严格，他要求学生在开始做研究之前，必须学好所需要的实验技术。进行研究所用的仪器全要自己动手制作。他认为大学应是培养会思考、有独立工作能力的人才的场所，不是用“现成的机器”投影造成出“死的成品”的工厂。因此，他坚持不让学生使用现成的仪器，他要求学生不仅是实验的观察者，更是做实验的创造者。汤姆生的著作很多。如[[《电与磁的现代研究》]]、[[《电与磁数学基本理论》]]等。在他成名之后，好多国家邀他去讲学，但他从不轻易应允。如美国著名的普林斯顿大学曾几度请他去讲学，最后他才答应去讲六个小时。他讲授的内容相当重要，对核物理有一定的价值。这足以说明他治学十分严谨，不讲则已，讲则要有新的创见。伦琴由于他宣布了“一种新的射线”和表演了他的射线所能做的事情而使世界感到震惊。
1940年8月30日， [[ 汤姆逊 ]] 逝世于剑桥。他的骨灰被安葬在 [[ 西敏寺 ]] 的中央，与 [[ 牛顿 ]] 、 [[ 达尔文 ]] 、 [[ 开尔文 ]] 等伟大科学家的骨灰安放在一起。
==重大贡献==
'''重大贡献'''[[约瑟夫·约翰·汤姆逊]]以其对电子和同位素的实验著称。他是第三任卡文迪许实验室主任。一幅他正在研究阴极射线管的肖像挂在实验室的麦克斯韦讲演厅里。看上去，他不善于具体操作，但对仪器工作原理的理解却是非常敏捷的。
约瑟夫·约翰· [[J．J． 汤姆逊 以其对电子和同位素 ]]听过一些麦克斯韦 的 实验著称。他 讲课，而且正 是 第三任 在作为 卡文迪许 实验室主任。一幅他正在研究阴极射线管的肖像挂在实验室 教授 的麦克斯韦 讲演厅里 的继任者瑞利勋爵的指导下，汤姆逊完成了几篇理论性论文，1884年，瑞利按照他原来的许诺（只担任五年）辞去了卡文迪许教授职务 。 看上去 汤姆逊申请这个职位 ，他 不善于具体操 述说：“没有认真考虑过这项工 作 和所要负的责任”就申请了。他只有28岁，没有想到会当选 ，但 对仪器工作原理 出乎他 的 理解却 意料，他当选了。这些选举人要么非常走运要么 是非常 敏捷 有远见 的。汤姆逊说：“我觉得自己像一个钓鱼的人，用一只轻巧的钓鱼具，在一个意想不到的地方抛出了一线钓丝，钓到了一条鱼，这条鱼太重而使这个钓鱼的人不能把它吊到岸上来。我觉得接替一位像[[瑞利勋爵]]这样享有盛名的人是困难的。”值得注意的是，他不提麦克斯韦，虽然在另外的地方汤姆逊谈到了关于第一任卡文迪许教授的委任（1871年2月）：
J．J． 据信学校首先同[[威廉· 汤姆逊 听过一些麦克斯韦 ]]爵士（后来 的 讲课，而且正是在作为卡文迪许教授的麦克斯韦的继任者瑞利 开耳芬 勋爵 ）商谈，然后同伟大 的 指导下，汤 德国物理学家与生物学家[[冯·亥 姆 逊完成了几篇理论性论文，1884年 霍兹]]商议 ， 瑞利按照 但 他 原来的许诺（只担任五年）辞去了卡文迪许教授职务。汤姆逊申请 们都认为无法接受 这个职位 。在麦克斯韦当选时 ，他 述说：“没有认真考虑过这项 的 工作 和所要负 只为很少 的 责任”就申请 人 了 。他只有28岁，没有想到会当选 解 ， 但出乎 他 对物理学至高无上 的 意料，他当选了。这些选举人要么非常走运要么 贡献——电磁场理论——的真实性仍 是 非常有远见 一个悬而未决 的 问题 。汤姆逊 说：“我觉得自己像一个钓鱼的人 着手更新实验室 ， 用一只轻巧 引进新 的 钓鱼具 教授法 ， 在 创立了 一个 意想不到 极为成功 的 研究学派。接二连三的新发现像潮水般 地 方抛 从卡文迪许实验室涌 出 了一线钓丝 ：电子 ， 钓到了一条鱼 云雾室 ， 这条鱼太 关于放射性的早期 重 而使 要工作以及同位素，是 这 个钓鱼 些最精彩 的 人不能把它吊到岸上来。我觉得接替一位像[[ 卢瑟福]]，[[C．T．R．威尔逊]]（C．T．R．Wilson）[[，R．J．斯特拉特]]（R．J．Strutt， 瑞利勋爵的儿子），[[J．S．E．汤森]]（J．S．E．Townsend）[[，C．G．巴克拉]] 这样享有盛名的人是困难的。”值得注意的是 （C．G．Barkla）[[，O．W．里查生]]（O．W．Richardson） ， 他不提麦克 [[F．W．阿 斯 韦 顿]]（F．W．Aston），[[G．I．泰勒]]（G．I．Taylor） ， 虽然在另外的地方 以及[[G．P． 汤姆逊 谈到 ]]（G．P．Thomson），都是他的学生，他们都成 了 关于第一任卡文迪许教授 著名 的 委任（1871年2月）：科学家。
据信学校首先同威廉·汤姆逊爵士（后来的开耳芬勋爵）商谈，然后同伟大的德国物理学家与生物学家冯·亥姆霍兹商议，但他们都认为无法接受这个职位。在麦克斯韦当选时，他的工作只为很少的人了解，他对物理学至高无上的贡献——电磁场理论——的真实性仍是一个悬而未决的问题。汤姆逊着手更新实验室，引进新的教授法，创立了一个极为成功的研究学派。接二连三的新发现像潮水般地从卡文迪许实验室涌出：电子，云雾室，关于放射性的早期重要工作以及同位素，是这些最精彩的卢瑟福，C．T．R．威尔逊（C．T．R．Wilson），R．J．斯特拉特（R．J．Strutt，瑞利勋爵的儿子），J．S．E．汤森（J．S．E．Townsend），C．G．巴克拉（C．G．Barkla），O．W．里查生（O．W．Richardson），F．W．阿斯顿（F．W．Aston），G．I．泰勒（G．I．Taylor），以及G．P．汤姆逊（G．P．Thomson），都是他的学生，他们都成了著名的科学家。  [[ 伦琴 ]] 的X射线的发现使气体电离有了一种新方法，提供了对气体离子行为的一种新的洞察能力。汤姆逊开始了那个方向的研究工作，这导致了对自由电子的研究。
在1897年，汤姆逊证实了阴极射线的微粒性，测量了粒子的速度和荷质比。汤姆逊在他的实验中使用的二个管子，射线从管中左边的阴极A发出，通过阳极B的一条缝进入第二个管子，可以用一磁铁使射线偏转而进入一种法拉第笼。收集到的电荷是负的。因此证明了阴极射线是带负电的粒子。类似的实验已被J佩兰在法国做过。在一个第二种类型的管子中，C所产生的阴极射线穿过接地的缝A和B，形成了一束狭窄的射线直射到管子的另一端。射线击中管子的电灯泡状端面的地方会有一小块磷光亮斑显现出来。
{{Infobox person| 姓名 = 质谱仪最初是由约瑟夫·约翰·汤姆逊在1912年发明的| 圖像 = [[File:质谱仪最初是由约瑟夫·约翰·汤姆逊在1912年发明的,如....jpg|缩略图|center|[http://img1.jiemian.com/101/original/20180506/152554043714743700_a580xH.jpg 原图链接]  [https://www.jiemian.com/article/2114258.html 来自界面]]]}}当汤姆逊将两块金属板E和D与电池的两端连结起来时，磷光斑移动了，证明了阴极射线被电场偏转。用一个与电场垂直的磁场，于是他能够用磁学的办法将射线偏转。磁偏转在以前曾被观察到过，但是，J．J．汤姆逊是第一个观察到电偏转的人。明显地缺少了阴极射线的电偏转，这是促 使J 使[[J ．J．汤姆逊 ]] 进行这项研究的首要因素。为什么在阴极射线被研究的几十年中没有人发现过电的偏转？原因是简单的：除非在阴极射线管里有一个好的真空，否则就建立不起电场。低真空是电导体，其中，静电场建立不起来。但是汤姆逊成功了，不仅用如图1．6的装置而且用其他两个装置也成功了。1897年8月，他描述了“为了检验荷电粒子的理论”所做的实验，将他的测量结果应用到确定组成阴极射线的粒子的荷质比上去。从同样的实验中，他也导出了粒子的速度。这里是他的推理的一个摘要：由一给定电流携带的总电量Q等于它所有的粒子数N乘每一个粒子的电荷e：
Ne=Q
伦琴，由于他宣布了“一种新的射线”和表演了他的射线所能做的事情而使世界感到震惊。
 
[[Category:物理學家‎]]
[[Category:英國人]]
[[Category:诺贝尔物理学奖获得者]]
Cova
98,211
次編輯
取自 "https://pediainside.com/wiki/Special:移动版差异/61541...1177693"