Joseph Thomson Biografija ir indėlis į mokslą ir chemiją



Joseph John Thomson Jis buvo žinomas įvairių cheminių medžiagų, tokių kaip elektrono atradimas, jo atominis modelis, izotopų atradimas arba katodinės spinduliuotės eksperimentas..

Jis gimė 1856 m. Gruodžio 18 d. Cheetam Hill, Mančesterio rajone, Anglijoje. Jis taip pat žinomas kaip "J.J." Thomson, studijavo inžineriją Owens koledže, dabar - Mančesterio universitete, o vėliau - Kembridžo matematika.

1890 m. J. J. Thomsonas vedė gydytojo Sir Edward George Paget dukters Rose Elizabeth Paget, su kuriuo aš turėjau du vaikus: merginą, pavadintą Joan Paget Thomson, ir berniuką, George'ą Paget Thomsoną.

Pastarasis taptų garsaus mokslininku, 1937 m. - Nobelio fizikos premija už darbą su elektronais.

Nuo pat jaunystės Thomson savo tyrimus sutelkė į atomų struktūrą ir taip atrado elektronų ir izotopų egzistavimą..

1906 m. Thomson gavo Nobelio fizikos premiją, „pripažindamas didelį jo teorinių ir eksperimentinių tyrimų dėl elektros energijos per dujas pranašumą“, tarp daugelio kitų apdovanojimų už savo darbą. (1)

1908 m. Jis buvo britų karūną ir tarnavo Kembridžo ir Karališkojo instituto fizikos garbės profesoriuje..

Jis mirė 1940 m. Rugpjūčio 30 d. 83-ajame mieste, Kembridžo mieste, Jungtinėje Karalystėje. Fizikas buvo palaidotas Westminsterio abatijoje, netoli Sir Isaac Newton kapo. (2)

Indeksas

  • 1 Pagrindinis Thomson indėlis į mokslą
    • 1.1 Elektrono atradimas
    • 1.2 Thomson atominis modelis
    • 1.3 Atomų atskyrimas
    • 1.4 Izotopų atradimas
    • 1.5 Eksperimentai su katodiniais spinduliais 
    • 1.6 Masės spektrometras
  • 2 Thomson palikimas
  • 3 Teminiai darbai
  • 4 Nuorodos

Pagrindiniai Thomson įnašai į mokslą

Elektrono atradimas

1897 m. Thomson atrado naują dalelę, kuri buvo lengvesnė už vandenilį, kuris buvo pakrikštytas „elektronu“..

Vandenilis buvo laikomas atominio svorio matavimo vienetu. Iki tol atomas buvo mažiausias medžiagos dalijimas.

Šia prasme Thomson pirmą kartą atrado neigiamo krūvio subatomines daleles.

Thomson atominis modelis

Thomson atominis modelis buvo struktūra, kurią anglų fizikas priskyrė atomams. Mokslininkui atomai buvo teigiamo krūvio sritis.

Ten buvo įtvirtinti neigiamo krūvio elektronai, vienodai pasiskirstę per šį teigiamo krūvio debesį, neutralizuojant teigiamą atomo masės krūvį.

Šis naujas modelis pakeičia Daltono parengtą modelį, o vėliau jį paneigia „Cambridge“ Cavendish Laboratories Thomsono mokinys Rutherfordas.. 

Atomų atskyrimas

Thomson naudojo teigiamus ar anodinius spindulius, kad atskirtų skirtingos masės atomus. Šis metodas leido jam apskaičiuoti kiekvienos atominės medžiagos pernešamą elektros energiją ir molekulių skaičių kubiniame centimetre.

Galėdamas padalinti skirtingos masės ir krūvio atomus, fizikas atrado izotopų egzistavimą. Taip pat, atlikdamas teigiamų spindulių tyrimą, jis padarė didelę pažangą masinės spektrometrijos link.

Izotopų atradimas

J.J. Thomson atrado, kad neoniniai jonai turėjo skirtingas mases, ty skirtingus atominius svorius. Taip Thomson parodė, kad neonas turi du izotopų potipius: neon-20 ir neon-22..

Iki šiol studijuoti izotopai yra to paties elemento atomai, tačiau jų branduoliai turi skirtingus masės numerius, nes jų centre yra skirtingi neutronų kiekiai..

Eksperimentai su katodo spinduliais

Katodo spinduliai yra elektronų srautai vakuuminiuose vamzdeliuose, ty stiklo mėgintuvėliuose su dviem elektrodais, vienas teigiamas ir vienas neigiamas.

Kai neigiamas elektrodas, arba taip pat vadinamas katodu, yra šildomas, jis skleidžia spinduliuotę, nukreiptą į teigiamą elektrodą arba anodą tiesia linija, jei toje kelyje nėra magnetinio lauko.

Jei vamzdelio stiklo sienos yra padengtos fluorescencine medžiaga, katodų smūgis į tą sluoksnį sukuria šviesos projekciją..

Thomson tyrinėjo katodų spindulių elgesį ir priėjo prie išvadų, kad spinduliai plinta tiesia linija.

Be to, šie spinduliai gali būti nukrypti nuo jų trajektorijos, kai yra magnetas, ty magnetinis laukas. Be to, spinduliai gali perkelti ašmenis su cirkuliuojančių elektronų masės jėga ir taip įrodyti, kad elektronai turėjo masę.

J.J. Thomson bandė keisti katodinių spindulių vamzdelio dujas, tačiau elektronų elgesys nepasikeitė. Be to, katodų spinduliai pašildė objektus, kurie buvo patekę tarp elektrodų. 

Apibendrinant, Thomson parodė, kad katodo spinduliai turėjo apšvietimą, mechaninį, cheminį ir šiluminį poveikį.

Katodinių spindulių vamzdžiai ir jų šviesos savybės buvo transcendentinės vėlesniam vamzdžių televizijos (CTR) ir vaizdo kamerų išradimui..

Masių spektrometras

J.J. Thomson sukūrė pirmąjį požiūrį masių spektrometras. Šis įrankis leido mokslininkui ištirti katodinių spindulių vamzdžių masės / krūvio santykį ir įvertinti, kiek jie nukreipiami magnetinio lauko įtaka ir energijos kiekis, kurį jie gabena.

Atlikus šį tyrimą, jis padarė išvadą, kad katodo spinduliai susideda iš neigiamo krūvio, kuris yra atomų viduje, todėl postuliuoja atomo dalijimąsi ir sukuria elektrono figūrą..

Panašiai masės spektrometrijos pažanga tęsėsi iki šiol, išsivystė skirtingais metodais, kad atskirtų elektronus nuo atomų..

Be to, Thomson buvo pirmasis, kuris pasiūlė pirmasis bangolaidis 1893 m. Šis eksperimentas susideda iš elektromagnetinių bangų plitimo kontroliuojamoje cilindrinėje ertmėje, kurią 1897 m. pirmą kartą atliko Lordas Rayleigh, kitas Nobelio fizikos prizas..

Bangolaidžiai bus plačiai naudojami ateityje, net ir šiandien, kai perduodama duomenų perdavimo ir pluošto optika.

Thomson palikimas

Thomson (Th) buvo sukurtas kaip masės spektrometrijos masės apkrovos matavimo vienetas, kurį siūlo chemikai Cooks ir Rockwood Thomson garbei..

Šis metodas leidžia nustatyti medžiagos molekulių pasiskirstymą pagal jo masę ir pagal ją atpažįstant, kurie yra medžiagos mėginyje..

Thomson formulė (Th):

Teminiai darbai

  • Elektros energijos tiekimo dujų išsiskyrimas, elektros energijos perdavimas dujoms (1900 m.).
  • Medžiagos korpusinė teorija, elektronas chemijoje ir prisiminimai ir atspindžiai (1907).
  • Už elektrono (1928).

Nuorodos

  1. AB „Nobel Media“ (2014). J. Thomson - Biografinis. Nobelprize.org. nobelprize.org.
  2. Thomson, Joseph J., Elektros laidumas per dujas. Kembridžas, University Press, 1903.
  3. Menchaka Rocha, Arturo.  Diskretiškas elementariųjų dalelių žavesys.
  4. Christen, Hans Rudolf, Bendrosios ir neorganinės chemijos pagrindai, 1 tomas. Barselona, ​​Ispanija. Ediciones Reverté S.A., 1986.
  5. Arzani, Aurora Cortina, Bendroji elementinė chemija. Meksika, Redakcija Porrúa, 1967 m.
  6. R. G. Cooks, A. L. Rockwood. Rapid Commun. Masės spektras. 5, 93 (1991).