约瑟夫·约翰·汤姆森（Joseph John Thomson）是杰出的化学家，在电子发现，原子模型，同位素发现或阴极射线实验等方面做出了许多贡献。
他于1856年12月18日出生于英格兰曼彻斯特地区的Cheetam Hill。他也被称为“ JJ”汤姆森，他在欧文斯学院学习工程学，而欧文斯学院现在是曼彻斯特大学的一部分，后来在剑桥学习数学。
1890年，汤姆森（JJ Thomson）与医生爱德华·乔治·佩吉特（Edward George Paget）的女儿罗斯·伊丽莎白·佩吉特（Rose Elizabeth Paget）结婚，育有两个孩子：一个名叫琼·佩吉特·汤姆森（Joan Paget Thomson）的女孩，另一个是名叫乔治·佩吉特·汤姆森（George Paget Thomson）的男孩。
后者将成为著名的科学家，因其在电子领域的工作而于1937年获得诺贝尔物理学奖。
汤姆森从小就开始研究原子的结构，从而发现了电子和同位素的存在以及许多其他贡献。
1906年，汤姆森获得了诺贝尔物理学奖，“以表彰他在通过气体传导电的理论和实验研究方面的巨大成就”，以及他的许多其他奖项。（之一）
1908年，他被英国王冠封为爵士，并在剑桥和伦敦皇家学院担任物理学名誉教授。
他于1940年8月30日在英国剑桥市去世，享年83岁。物理学家被埋葬在艾萨克·牛顿爵士坟墓附近的威斯敏斯特大教堂。（二）
汤姆森对科学的主要贡献
电子的发现
1897年，汤姆森（JJ Thomson）发现了一个比氢轻的新粒子，被称为“电子”。
氢被认为是原子量的计量单位。在那一刻之前，原子是物质的最小划分。
从这个意义上讲，汤姆森是第一个发现带负电荷的小体亚原子粒子的人。
汤姆森的原子模型
汤姆森的原子模型是英国物理学家归因于原子的结构。对于科学家而言，原子是带正电荷的球。
负电荷的电子在那里均匀地分布在该正电荷的云中，这就是说，它中和了原子质量的正电荷。
这种新模型替代了道尔顿公司开发的模型，后来被剑桥大学卡文迪许实验室的汤姆逊的弟子卢瑟福反驳。
原子分离
汤姆森使用正射线或阳极射线来分离不同质量的原子。这种方法使他能够计算每个原子携带的电和每立方厘米的分子数。
通过能够划分质量和电荷不同的原子，物理学家发现了同位素的存在。同样，通过对正射线的研究，他在质谱学方面取得了长足的进步。
同位素的发现
汤姆森（JJ Thomson）发现，氖离子具有不同的质量，即原子量不同。这就是汤姆森（Thomson）证明氖具有两种同位素亚型的原因：氖20和氖22。
迄今为止研究到的同位素是同一元素的原子，但是它们的核具有不同的质量数，因为它们的中心由不同数量的中子组成。
阴极射线实验
阴极射线是真空管（即带有两个电极，一个为正极和一个为负极）的玻璃管中的电子流。
当负电极（也称为阴极）受热时，如果在该路径中不存在磁场，则它会沿直线方向朝着正电极或阳极发射辐射。
如果灯管的玻璃壁上覆盖有荧光材料，则阴极撞击该层会产生光的投射。
汤姆森研究了阴极射线的行为，并得出结论：射线以直线传播。
同样，由于存在磁铁，即磁场，这些光线可能会偏离其路径。另外，射线可以利用循环电子的质量力来移动叶片，从而证明电子具有质量。
JJ汤姆森（JJ Thomson）尝试改变阴极射线管内的气体，但没有改变电子的行为。同样，阴极射线会加热进入电极之间的物体。
总之，汤姆森证明了阴极射线具有光，机械，化学和热效应。
阴极射线管及其光特性对于后来发明的管电视（CTR）和摄像机至关重要。
质谱仪
汤姆森（JJ Thomson）创建了质谱仪的第一种方法。该工具使科学家能够研究阴极射线管的质荷比，并测量它们在磁场和所携带能量的影响下的偏离量。
通过这项研究，他得出的结论是，阴极射线是由带负电荷的小球组成的，这些小球位于原子内部，因此推测了原子的可分性并产生了电子。
同样，质谱技术的发展一直持续到今天，演变成将电子与原子分离的不同方法。
此外，汤姆森（Thomson）最早在1893年提出了第一条波导。该实验由电磁波在受控圆柱腔内传播组成，该电磁波于1897年由另一位诺贝尔物理学奖得主瑞利勋爵（Lord Rayleigh）首次进行。
波导将在将来广泛使用，甚至在今天，也将用于数据传输和光纤。
汤姆森的遗产
化学家Cooks和Rockwood为纪念Thomson提出了将Thomson（Th）建立为质谱测量的质荷单位的方法。
该技术允许根据物质的质量确定物质分子的分布，并由此识别出物质样品中存在哪些分子。
汤姆森公式（Th）：
杰出作品
- 通过气体的电的区别，通过气体的电的传导（1900）。
- 物质的质子理论，《化学中的电子与回忆与反思》（1907年）。
- 超越电子（1928）。
参考文献
- 诺贝尔媒体AB（2014）。J.汤姆森-传记。Nobelprize.org。nobelprize.org。
- Thomson，Joseph J.，《通过气体传导电》。剑桥大学出版社，1903年。
- Menchaca Rocha，阿图罗。基本粒子的谨慎魅力。
- Christen，Hans Rudolf，《通用化学和无机化学基础》，第1卷。西班牙巴塞罗那。EdicionesRevertéSA，1986年。
- Arzani，Aurora Cortina，通用元素化学。墨西哥，社论波鲁阿，1967年。
- RG Cooks，AL Rockwood。快速通讯。质谱 5，93（1991）。