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J.J. Thomson était un physicien lauréat du prix Nobel dont les recherches ont mené à la découverte des électrons.Synopsis
J.J. Thomson est né le 18 décembre 1856 à Cheetham Hill, en Angleterre, et a ensuite fréquenté le Trinity College de Cambridge, où il allait diriger le laboratoire Cavendish. Ses recherches sur les rayons cathodiques ont conduit à la découverte de l'électron et il a poursuivi d'autres innovations dans l'exploration de la structure atomique. Thomson a remporté le prix Nobel de physique en 1906, parmi de nombreuses distinctions. Il est décédé le 30 août 1940.
Jeunesse et éducation
Joseph John Thomson, qui s'appelait toujours J.J., est né à Cheetham Hill, en Angleterre, près de Manchester, en 1856. Son père était un libraire qui envisageait que Thomson devienne un ingénieur. Lorsqu'il lui fut impossible de trouver un poste dans une firme d'ingénierie, Thomson fut envoyé à l'âge de 14 ans au Owens College. En 1876, il reçut une petite bourse pour étudier au Trinity College de Cambridge et étudier les mathématiques.
Après avoir obtenu son diplôme, Thomson travailla au laboratoire Cavendish sous la tutelle de Lord Rayleigh. Il obtint rapidement le statut de membre de la prestigieuse Royal Society et fut nommé successeur de Rayleigh professeur de physique à Cavendish à l'âge de 28 ans. Il était respecté et apprécié des étudiants du monde entier.
Recherche
En 1894, Thomson a commencé à étudier les rayons cathodiques, qui sont des faisceaux lumineux qui suivent une décharge électrique dans un tube à vide poussé. C'était un sujet de recherche populaire parmi les physiciens à l'époque parce que la nature des rayons cathodiques n'était pas claire.
Thomson a mis au point un matériel et des méthodes plus performants qu’avant. Lorsqu'il passait les rayons dans le vide, il était capable de mesurer l'angle sous lequel ils étaient déviés et de calculer le rapport de la charge électrique à la masse des particules. Il a découvert que le rapport était le même quel que soit le type de gaz utilisé, ce qui l'avait amené à conclure que les particules qui composaient les gaz étaient universelles.
Thomson a déterminé que toute la matière est composée de minuscules particules beaucoup plus petites que les atomes. Il a appelé à l'origine ces "corpuscules", bien qu'ils s'appellent maintenant des électrons. Cette découverte a renversé la théorie prédominante selon laquelle l'atome était la plus petite unité fondamentale.
En 1906, Thomson a commencé à étudier les ions chargés positivement, ou rayons positifs. Cela a conduit à l'une de ses autres découvertes célèbres en 1912, lorsqu'il canalisa un flux de néon ionisé via un champ magnétique et un champ électrique et utilisa des techniques de déviation pour mesurer le rapport charge / masse. Ce faisant, il découvrit que le néon était composé de deux types d’atomes différents et prouva l’existence d’isotopes dans un élément stable. C'était la première utilisation de la spectrométrie de masse.
Vie personnelle et années postérieures
Thomson épousa Rose Paget, une de ses élèves, en 1890. Ils eurent une fille, Joan, et un fils, George Paget Thomson, qui devint physicien et remporta le prix Nobel. J.J. Thomson a publié 13 livres et plus de 200 articles au cours de sa vie. En plus de recevoir le prix Nobel en 1906, il fut anobli en 1908 par le roi Édouard VII. Il quitta la recherche en 1918 pour devenir maître du Trinity College. Il est décédé à Cambridge le 30 août 1940 et est enterré à l'abbaye de Westminster près de deux autres scientifiques influents: Isaac Newton et Charles Darwin.