汤姆孙,J.J. （Jospeh John Thomson，1857～1940）

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　　汤姆孙,J.J. （Jospeh John  Thomson，1857～1940）
　　英国物理学家,电子的发现者。1856年12月18日生于曼彻斯特郊区齐山姆的一个出版商家庭。14时进欧文学院学习。他原想成为工程师，在一位物理教师影响下决心转攻物理学。1876年成为剑桥大学三一学院的数学研究生。1880年，他通过了一项艰难而荣誉的考试，继1854年麦克斯韦以后第二位取得数学优等荣誉学位。次年，成为三一学院研究员。1884年春被选为英国皇家学会会员，随后转入卡文迪什实验室工作。1884年2月他完成精确测定电量绝对单位与电磁单位比值等实验研究，即被评选为卡文迪什实验室教授，接替瑞利的主任职位，这时他年仅27岁。1905年接替瑞利担任皇家学院自然哲学教授。1911～1913年任英国皇家学会副会长，1915～1920年任会长。1918年起担任三一学院院长。1919年他辞去长达34年的卡文迪什实验室教授职位，推荐他的学生卢瑟福继任，而自己留在实验室继续进行研究工作又长达21年。1940年8月30日在剑桥逝世。
　　汤姆孙最重要的贡献是发现了电子。最初，由于对麦克斯韦的电磁辐射理论感兴趣，他进行了阴极射线的研究。X射线的发现使人们对气体电离行为的考察更加深人，在阴极射线本质的争论中他明确支持粒子说。接着他用一个巧妙的实验成功地证实了阴极射线在电场和磁场中发生偏转──这是判定阴极射线确实是带电粒子的决定性证据。继而，他采用静电偏转力和磁场偏转力相抵消等方法确定阴极射线粒子的速度，测量出这些粒子的荷质比，并进一步测出它们的质量约为氢原子质量的1／1837。由此推断，阴极射线粒子比原子要小得多，可见这种粒子是组成一切原子的基本材料。汤姆孙于1807年4月30日宣布了他的发现。后来人们命名这种粒子为电子。电子是人类所认识的第一种基本粒子。此后，他又提出了“电子浸浮于均匀正电球”的原子结构模型（汤姆孙模型）。该模型虽然在后来被卢瑟福的核原子模型所替代，但它是建立原子结构模型的开端。1906年，由于汤姆孙对电子研究的重要贡献而被授予诺贝尔物理奖。1908年又被册封为爵士。
　　汤姆孙的另一个重要贡献是在研究极隧射线（穿过阳极细孔的带正电的粒子流）时发展了质谱方法。他的方法经过同事F.阿斯顿（F.W.Aston，1877～1945）的改进和完善，发展为今天的质谱仪。在极隧射线的研究中，他根据实验现象最先指出，普通元素也可能有同位素。1913年首次用物理方法成功地分离出了稳定元素的同位素，从而确立了这一事实。他也是经典金属电子论的创始人之一。
　　此外，汤姆孙还是一位卓越的教师和科研事业领导人，他在担任卡文迪什实验室教授期间。创建了完整的研究生培养制度和培育了良好的学术风气。他理论与实验并重，特别提倡自制仪器，又善于抓住要害，进行精确的理论分析。他的博学、敏捷、科学直觉、想象力与创造力带领着一大批学者前进在科学前沿上，使卡文迪什实验室成为国际物理前沿研究中心之一。他的学生有7人获诺贝尔奖，27人取得英国皇家学会会员资格。他还努力促进大学与中学物理教学的提高，写出了几本出色的教材。英国能够在20世纪前30年在原子物理学领域保持重要的领先地位，汤姆孙的有力指导和优秀教学能力起了相当作用。



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