ТОМСОН Джозеф Джон

(Thomson, Joseph John)

(1856-1940), английский физик, удостоенный Нобелевской премии по физике 1906 за работы, которые привели к открытию электрона. Родился 18 декабря 1856 в пригороде Манчестера Читем-Хилле. В возрасте 14 лет поступил в Оуэнс-колледж (впоследствии Манчестерский университет), продолжил образование в Тринити-колледже Кембриджского университета. В 1882-1884 — лектор этого колледжа, с 1918 до конца жизни — его директор. В 1884-1919 Томсон — профессор Кембриджского университета и одновременно руководитель Кавендишской лаборатории; в 1905-1918 — профессор Королевского института в Лондоне. Наибольшую известность Томсону принесли его работы, связанные с открытием электрона: в 1897, исследуя отклонение катодных лучей в магнитном и электрическом полях, он обнаружил, что эти лучи представляют собой поток отрицательно заряженных частиц. Томсон измерил отношение заряда частиц к массе и показал, что они в 1837 раз легче атома водорода. В 1899 обнаружил электроны в фототоке, наблюдал эффект термоэлектронной эмиссии. Изучал особенности электрического разряда в газах, дал объяснение непрерывного спектра рентгеновского излучения. Томсон — один из основоположников электронной теории металлов (1900). Им получено выражение для эффективного сечения рассеяния электромагнитных волн свободными электронами (формула Томсона). В 1903 построил одну из первых моделей атома, предположив, что атом — это положительно заряженная сфера с вкрапленными в нее электронами. В 1904 высказал идею о том, что электроны в атоме образуют различные конфигурации, обусловливающие периодичность химических элементов; тем самым Томсон попытался установить связь между электронной структурой атома и его химическими свойствами. Начиная с 1905 Томсон приступил к детальному экспериментальному исследованию т.н. "каналовых" лучей — быстро движущихся частиц, образующихся за катодом газоразрядной трубки, в котором проделано отверстие. Отклоняя эти лучи в электрическом и магнитном полях, он разложил их на компоненты, число и свойства которых зависели от состава газа в трубке. Эта работа послужила основой масс-спектрометрии. В 1911 Томсон разработал метод парабол для измерения отношения массы частицы к ее заряду, что имело важное значение для исследования изотопов. Получил в 1912 первые данные о существовании изотопов: обнаружил атомы неона с массой 20 и 22. Большое значение имела не только научная, но и организационная деятельность Томсона. Кавендишская лаборатория за время, когда он ее возглавлял, превратилась в ведущий исследовательский центр и стала научной школой для многих физиков-экспериментаторов. Здесь под руководством Томсона работали Ф.Астон, У.Вильсон, Э.Резерфорд, У.Ричардсон и др. За научные заслуги Томсон был награжден медалями Б.Франклина (1923), М.Фарадея (1938), Копли (1914) и др. Умер Томсон в Кембридже 30 августа 1940.

ЛИТЕРАТУРА

Томсон Дж. Электрон в химии. М. — Л., 1927 Томсон Дж. Электричество и материя. М. — Л., 1928 Гнедина Т.Е. Открытие Джи-Джи (Томсона). М., 1973