ジョセフトムソンの伝記と科学と化学への貢献



ジョセフ・ジョン・トムソン 彼は、電子の発見、その原子モデル、同位体の発見、あるいは陰極線実験など、さまざまな貢献をしている著名な化学者でした。.

彼は1856年12月18日にイギリスのマンチェスター地区のチータム・ヒルで生まれました。「J.J.」Thomsonとしても知られ、現在はマンチェスター大学の一部であるOwens Collegeで工学を学び、その後ケンブリッジで数学を学びました。.

1890年、J・J・トムソンは、医師であるサー・エドワード・ジョージ・パジェットの娘であるローズ・エリザベス・パジェットと結婚し、2人の子供がいました。ジョアン・パジェット・トムソンという少女とジョージ・パジェット・トムソン.

後者は有名な科学者となり、1937年にノーベル物理学賞を受賞した。.

若い頃から、トムソンは彼の研究を原子の構造に集中して、他の多くの貢献の中でも、電子と同位体の存在を発見しました。.

1906年、トムソンは「ガスを通した電気伝導に関する理論的および実験的研究の大きなメリットを認められて」ノーベル物理学賞を受賞し、その中でも多くの賞を受賞しています。 （1）

1908年に、彼はイギリスの冠によって騎士団となり、ケンブリッジとロンドンの王立研究所で物理学の名誉教授を務めました。.

1940年8月30日、イギリスのケンブリッジ市で83歳で亡くなりました。物理学者は、アイザックニュートン卿の墓近くのウェストミンスター寺院に埋葬された。 （2）

索引

  • 1トムソンの科学への主な貢献
    • 1.1電子の発見
    • 1.2トムソンの原子モデル
    • 1.3原子の分離
    • 1.4同位体の発見
    • 1.5陰極線を使った実験 
    • 1.6質量分析計
  • 2トムソンの遺産
  • 3おすすめ作品
  • 4参考文献

トムソンの科学への主な貢献

電子の発見

１８９７年、Ｊ。 Thomsonは水素より軽い新しい粒子を発見しました。それは洗礼を受けた「電子」です。.

水素は原子量測定の単位と見なされた。それまでは、原子は物質の最小の区分でした.

この意味で、トムソンは負に帯電した粒子状の素粒子を最初に発見しました。.

トムソンの原子モデル

トムソンの原子モデルは、英国の物理学者が原子に帰した構造です。科学者にとって、原子は正電荷の球でした.

そこには、この正電荷を帯びた雲の上に一様に分布した負電荷を帯びた電子が埋め込まれており、原子の質量の正電荷を中和しています。.

この新しいモデルは、ダルトンが作成したものに代わるもので、後にケンブリッジのキャベンディッシュラボラトリーズのトムソンの弟子ラザフォードによって反論されるでしょう. 

原子の分離

トムソンは、異なる質量の原子を分離するために正または陽極光線を使用しました。この方法によって、彼は各原子によって輸送された電気と立方センチメートルあたりの分子数を計算することができました。.

異なる質量と電荷の原子を分割することができることによって、物理学者は同位体の存在を発見しました。またこのようにして、彼は陽光線の研究で質量分析に向かって大きな進歩を遂げた。.

同位体の発見

Ｊ． Thomsonは、ネオンイオンの質量が異なる、つまり原子量が異なることを発見しました。これがトムソンがネオンに同位体の2つのサブタイプ、ネオン-20とネオン-22があることを示した方法です。.

今日まで研究されてきた同位体は、同じ元素の原子ですが、中心にある中性子の量が異なるため、原子核の質量数が異なります。.

陰極線による実験

陰極線は真空管、すなわち2つの電極、1つの正極と1つの負極を持つガラス管の中の電子の流れです。.

陰極または陰極とも呼ばれるが加熱されると、その経路に磁場が存在しない場合には、陰極は陽極または陽極に向かって直線的に向けられる放射線を放出する。.

チューブガラスの壁が蛍光物質で覆われている場合、その層に対する陰極の衝突は光の投射を生じます.

トムソンは陰極線の振る舞いを研究して、線が直線で伝播したという結論に達しました.

また、これらの光線は磁石、すなわち磁場の存在によってそれらの軌道から逸脱する可能性がある。加えて、光線は循環する電子の質量の力でブレードを動かすことができ、したがって電子が質量を持っていたことを示しています。.

Ｊ．トムソンはブラウン管の中のガスを変えることを実験しました、しかし、電子のふるまいは変わりませんでした。また、陰極線は電極間の邪魔になる物体を温めた. 

結論として、トムソンは、陰極線が照明、機械的、化学的および熱的効果を持っていることを示しました.

ブラウン管およびそれらの光特性は、チューブテレビ（ＣＴＲ）およびビデオカメラの後の発明にとって超越的であった。.

質量分析計

Ｊ． Thomsonは最初のアプローチを作成しました 質量分析計. このツールにより、科学者は陰極線管の質量電荷比を調べ、それらが磁場の影響とそれらが運ぶエネルギー量によってどれだけ逸らされたかを測定することができました。.

この研究で彼は、陰極線は原子の内側にある負に帯電した粒子で構成されているという結論に至りました、それで原子の分割可能性を仮定して、そして電子の図を生じさせます.

同様に、質量分析の進歩は今日まで続いており、原子から電子を分離するためのさまざまな方法で進化しています.

さらに、Thomsonが最初に提案しました 最初の導波路 この実験は、制御された円筒形キャビティ内で電磁波を伝播させることからなり、これは1897年に別のノーベル物理学賞であるレイリー卿によって最初に行われました。.

導波路は、今日でもデータ伝送および光ファイバと共に将来的に広く使用されるであろう。.

トムソンの遺産

Thomson（Th）は、Thomsonを記念して、化学者Cooks and Rockwoodによって提案された、質量分析における質量負荷測定の単位として確立されました。.

この技術は、物質の質量に応じて物質の分子の分布を決定し、それを認識して物質のサンプルに存在することを可能にします。.

トムソンの式（Th）：

注目の作品

  • ガスを通した電気の放棄、ガスを通した電気の伝導（1900）.
  • 物質の理論、化学における電子、回想と振り返り（1907）.
  • 電子を超えて（1928）.

参考文献

  1. ノーベルメディアAB（2014）。 J.トムソン - 伝記. Nobelprize.org. nobelprize.org.
  2. トムソン、ジョセフJ., ガスによる電気伝導. ケンブリッジ、ユニバーシティプレス、1903.
  3. Menchaca Rocha、アルトゥーロ.  素粒子の目立たない魅力.
  4. クリステン、ハンス・ルドルフ, 一般化学および無機化学の基礎、第1巻. スペイン、バルセロナ。 EdicionesRevertéS.A.、1986.
  5. アルザニ、オーロラコルチナ, 一般元素化学. メキシコ、エディトリアルポルーア、1967.
  6. R. G.クックス、A. L.ロックウッド. ラピッドコミュニ質量分析. 5、93（1991）.