Joseph John Thomson (1856-1940) est né à Cheetham Hill, une banlieue de Manchester, le 18 décembre 1856. Il s’inscrit à l’Owens College de Manchester en 1870 et, en 1876, entre au Trinity College de Cambridge en tant qu’érudit mineur. Il est devenu membre du Trinity College en 1880, alors qu’il était deuxième Wrangler et deuxième prix Smith, et il est resté membre du Collège pour le reste de sa vie, devenant maître de conférences en 1883 et maître en 1918. Il était professeur Cavendish d’expérimentation Physique à Cambridge, où il succède à Lord Rayleigh, de 1884 à 1918 et professeur honoraire de physique, Cambridge et Royal Institution, Londres.
L’intérêt précoce de Thomson pour la structure atomique s’est reflété dans son Traité sur le mouvement des anneaux vortex qui lui a valu le prix Adams en 1884. Son application de la dynamique à la physique et à la chimie est apparue en 1886, et en 1892, il avait ses Notes sur les recherches récentes en électricité. et Magnétisme publié. Ce dernier ouvrage couvrait les résultats obtenus après la parution du célèbre « Treatise » de James Clerk Maxwell et il est souvent appelé « le troisième volume de Maxwell ». Thomson a coopéré avec le professeur JH Poynting dans un manuel de physique en quatre volumes, Properties of Matter et en 1895, il a produit Elements of the Mathematical Theory of Electricity and Magnetism, dont la 5e édition parut en 1921.
En 1896, Thomson visita l’Amérique pour donner un cours de quatre conférences, qui résumait ses recherches actuelles, à Princeton. Ces conférences ont ensuite été publiées sous le titre The Discharge of Electricity through Gases (1898). A son retour d’Amérique, il a réalisé l’œuvre la plus brillante de sa vie – une étude originale des rayons cathodiques aboutissant à la découverte de l’électron, qui a été annoncée au cours de sa conférence du soir à la Royal Institution le vendredi 30 avril. 1897. Son livre, Conduction of Electricity through Gases, publié en 1903, a été décrit par Lord Rayleigh comme une critique des « grands jours de Thomson au laboratoire Cavendish ». Une édition ultérieure, écrite en collaboration avec son fils, George, parut en deux volumes (1928 et 1933).
Thomson est retourné en Amérique en 1904 pour donner six conférences sur l’électricité et la matière à l’Université de Yale. Ils contenaient quelques suggestions importantes quant à la structure de l’atome. Il a découvert une méthode pour séparer différents types d’atomes et de molécules en utilisant des rayons positifs, une idée développée par Aston, Dempster et d’autres vers la découverte de nombreux isotopes. En plus de ceux qui viennent d’être mentionnés, il a écrit les livres, The Structure of Light (1907), The Corpuscular Theory of Matter (1907), Rays of Positive Electricity (1913), The Electron in Chemistry (1923) et son autobiographie, Recollections and Réflexions (1936), parmi de nombreuses autres publications.
Thomson, récipiendaire de l’Ordre du mérite, a été fait chevalier en 1908. Il a été élu membre de la Royal Society en 1884 et a été président de 1916 à 1920 ; il a reçu les médailles royale et Hughes en 1894 et 1902, et la médaille Copley en 1914. Il a reçu la médaille Hodgkins (Smithsonian Institute, Washington) en 1902 ; la médaille Franklin et la médaille Scott (Philadelphie), 1923 ; la Médaille Mascart (Paris), 1927 ; la médaille Dalton (Manchester), 1931 ; et la médaille Faraday (Institute of Civil Engineers) en 1938. Il a été président de la British Association en 1909 (et de la section A en 1896 et 1931) et il a obtenu des doctorats honorifiques des universités d’Oxford, Dublin, Londres, Victoria, Columbia, Cambridge, Durham, Birmingham, Göttingen, Leeds, Oslo, Sorbonne, Édimbourg, Reading, Princeton, Glasgow, Johns Hopkins, Aberdeen, Athènes, Cracovie et Philadelphie.
En 1890, il épousa Rose Elisabeth, fille de Sir George E. Paget, K.C.B. Ils ont eu un fils, maintenant Sir George Paget Thomson, professeur émérite de physique à l’Université de Londres, qui a reçu le prix Nobel de physique en 1937, et une fille.
Structure de l’atome et spectrographie de masse
En 1897, Thomson découvrit l’électron et proposa ensuite un modèle pour la structure de l’atome. Ses travaux ont également conduit à l’invention du spectrographe de masse.
Le physicien britannique JJ Thomson a réalisé une série d’expériences en 1897 visant à étudier la nature de la décharge électrique dans un tube cathodique à vide poussé, un domaine étudié par de nombreux scientifiques à l’époque. Thomson a interprété la déviation des rayons par des plaques et des aimants chargés électriquement comme la preuve de « corps beaucoup plus petits que les atomes » (électrons) qu’il a calculés comme ayant une très grande valeur pour le rapport charge/masse. Plus tard, il a estimé la valeur de la charge elle-même.
En 1904, Thomson a proposé un modèle de l’atome comme une sphère de matière positive dans laquelle les électrons sont positionnés par des forces électrostatiques. Ses efforts pour estimer le nombre d’électrons dans un atome à partir de mesures de la diffusion de la lumière, des rayons X, bêta et gamma ont initié la trajectoire de recherche le long de laquelle son étudiant Ernest Rutherford s’est déplacé. Le dernier programme expérimental important de Thomson s’est concentré sur la détermination de la nature des particules chargées positivement. Ici, ses techniques ont conduit au développement du spectrographe de masse. Son assistant, Francis Aston, a développé l’instrument de Thomson et, avec la version améliorée, a pu découvrir des isotopes – des atomes du même élément avec des poids atomiques différents – dans un grand nombre d’éléments non radioactifs.
Il a également joué un rôle déterminant dans la découverte que des éléments stables et non radioactifs étaient capables de produire des isotopes, en plus d’être l’homme qui a inventé le spectromètre de masse. Thomson a reçu de nombreuses distinctions pour son travail, notamment le prix Nobel de physique de 1906, un titre de chevalier et l’Ordre du mérite.
SCIENTIST JOSEPH JOHN THOMSON
was the FIRST to REVEAL (in 1897) that ATOMS are COMPRISED of SMALLER PARTICLES called ELECTRONS.
However, the HOLY #QURAN relayed ATOMIC WEIGHTS and SUB-ATOMIC PARTICLES some
1,400 YEARS AGO 🤯
GOD'S #INVINCIBLE BOOK INDEED🙏#mondaythoughts pic.twitter.com/862Qz4GJr2
— Prof. Robert Stewart Ph.D (@ProfRobStew) August 23, 2021
Les rayons cathodiques et l’électron
Dans les années 1890, de nombreux physiciens s’étaient intéressés à la nature encore largement inconnue des rayons cathodiques, qui sont des faisceaux lumineux qui se produisent après la décharge d’électricité dans une chambre à vide, et Thomson les rejoignit en 1894. Il put développer des méthodes plus précises et un meilleur équipement que celui qui était disponible auparavant, ce qui lui a permis d’obtenir une mesure précise de l’angle auquel les rayons étaient déviés après avoir traversé le vide. À partir de ses résultats expérimentaux, Thomson a également découvert que le rapport entre la charge électrique et la masse des particules restait constant, quel que soit le gaz utilisé. Cela suggérait fortement à Thomson que les particules pertinentes dans les gaz étaient présentes dans tous les cas.
J.J. Thomson
Joseph John Thomson était un physicien anglais qui a contribué à révolutionner la connaissance de la structure atomique par sa découverte de l’électron (1897). Il a reçu le prix Nobel de physique en 1906 et a été fait chevalier en 1908. Thomson a expérimenté des courants électriques à l’intérieur de tubes de verre vides, enquêtant sur une énigme de longue date connue sous le nom de «rayons cathodiques». Ses expériences l’incitent à faire une proposition audacieuse : ces rayons mystérieux sont des flux de particules beaucoup plus petites que les atomes. Il appela ces particules « corpuscules » et suggéra qu’elles pourraient constituer toute la matière des atomes. Il était surprenant d’imaginer des particules à l’intérieur de l’atome à une époque où la plupart des gens pensaient que l’atome était indivisible, l’unité la plus fondamentale de la matière.
JJ Thomson physicien anglais
JJ Thomson a reçu le prix Nobel de physique en 1906 pour la découverte de l’électron. En 1897, il fut le premier à suggérer la particule subatomique (électron) à travers cette étude des propriétés des rayons cathodiques.
Thomson était également un enseignant remarquable et dirigeait le célèbre laboratoire Cavendish de l’Université de Cambridge. Six de ses étudiants chercheurs ont remporté le prix Nobel de physique (Charles Glover Barkla, Niels Bohr, Max Born, William Henry Bragg, Owen Willans Richardson et Charles Thomson Rees Wilson) et deux ont remporté le prix Nobel de chimie (Ernest Rutherford et Francis William Aston). Le fils de Thomson est également devenu lauréat du prix Nobel, George Paget Thomson a remporté en 1937 pour ses travaux également sur les électrons.
Événements historiques
1897-04-30 Le physicien anglais et chef du laboratoire Cavendish JJ Thomson annonce sa découverte de l’électron lors d’une conférence à la Royal Institution
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1906/thomson/biographical/
https://www.sciencehistory.org/historical-profile/joseph-john-j-j-thomson
https://www.onthisday.com/people/j-j-thomson