汤姆逊个人介绍,汤姆逊病逝时间,汤姆逊个人成就

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  汤姆逊个人介绍

  

 

  约瑟夫·约翰·汤姆逊,英国物理学家,电子的发现者。世界著名的卡文迪许第三任实验室主任。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,加上他自已的刻苦钻研,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。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。

  曼彻斯特大学汤姆逊在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。但他反问自已:"这些粒子是什么呢?它们是原子还是分子,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,他设计了一系列即简单又巧妙的实验:首先,单独的电场或磁场都能使带电体偏转,而磁场对粒子施加的力是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.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(这是当时已知的最大量)还要大得多.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。

  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"。

  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。

  接二连三的新发现象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,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。汤姆逊对自已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已动手制作。

  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。曼彻斯特大学汤姆生的著作很多。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。电子的发现,按当时实际情况来说是重要的。但是,它却被发生在1895年底的另一项发现冲淡了。这项伟大的发现是由W.C.伦琴(1845-1923)取得的。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。

  汤姆逊病逝时间

  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。

  汤姆逊个人成就

  主要成就发现电子获诺贝尔物理学奖

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