Joseph John Thomson

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Joseph John Thomson
Premi Nobel
Premi Nobel de Física
(1906)

Joseph John Thomson o J. J. Thomson (Cheetham Hill, Manchester, 1856Cambridge, 1940) fou un professor universitari i físic anglès, guardonat amb el Premi Nobel de Física el 1906 i descobridor de l'electró.

Biografia[modifica | modifica el codi]

Va néixer el 18 de desembre de 1856 a la ciutat de Cheetham Hill al comtat del Lancashire. Va estudiar al Owens College, avui dia pertanyent a la Universitat de Manchester, i al Trinity College de la Universitat de Cambridge.

En aquesta institució va ensenyar matemàtiques i física, fou professor de física experimental del laboratori Cavendish, i rector del Trinity College entre 1918 i 1940. També fou president de la Royal Society entre 1915 i 1920, sent nomenat sir pel rei Jordi V del Regne Unit l'any 1918.

Treballs científics[modifica | modifica el codi]

Segona Conferència Solvay (1913). Es pot observar Thomson el quart per l'esquerra de la fila inferior, situat entre Wilhelm Wien i Emil Warburg

Els primers treballs de Thomson estigueren relacionats amb el tub de raigs catòdics, investigant la seva càrrega mitjançant el magnetisme així com la seva massa. Els seus estudis sobre els raigs catòdics el va permetre descobrir diverses partícules subatòmiques com l'electró el 1897.

Investigació sobre els raigs catòdics[modifica | modifica el codi]

A finals del segle XIX Joseph John Thomson realitzà una sèrie d'estudis dels recentment descoberts raigs catòdics, la qual cosa el conduí al descobriment de l'electró i a algunes de les seves característiques. El seu treball el podem descriure en base a tres experiments:

Primer experiment[modifica | modifica el codi]

Thomson, en el seu primer experiment, va investigar si la càrrega elèctrica negativa podria ser separada dels raigs catòdics per mitjà del magnetisme. Thomson va construir un tub de raigs catòdics que acabava amb uns quants cilindres amb escletxes. Aquestes encletxes, al seu torn, estaven connectades a un electròmetre. Thomson va observar que si els raigs eren desviats magnèticament de manera que no poguessin entrar a l'escletxa, l'electròmetre registrava poca càrrega, i va concloure que la càrrega negativa era indispensable pels raigs.

Segon experiment[modifica | modifica el codi]

En el seu segon experiment, Thomson va investigar si els raigs podien ser desviats per un camp elèctric (comportament característic de partícules carregades). Prèviament, altres experimentadors havien fallat en observar-ho, però Thomson pensava que els seus experiments van fallar perquè els seus tubs contenien certa quantitat de gas. Thomson va construir un tub de raigs catòdics amb un buit pràcticament perfecte i va cobrir-ne una paret amb pintura fosforescent. Mitjançant aquest experiment, Thomson va trobar que aquests raigs realment es desviaven sota la influència d'un camp elèctric i va trobar el valor de e/m (relació entre la càrrega i la massa).

Tercer experiment[modifica | modifica el codi]

Tub de raigs catòdics

Al tercer experiment, Thomson va mesurar la proporció de càrrega elèctrica i massa dels raigs catòdics mesurant quants d'aquests eren desviats per un camp magnètic i quanta energia duien. Va trobar que la càrrega per congregar-se la proporció era més de mil vegades més alta que no el d'un protó, suggerint així que les partícules eren molt lleugeres.

Les conclusions de Thomson eren valentes: els raigs catòdics eren fets de partícules que ell mateix va anomenar "corpuscles", i aquests corpuscles venien des de dins dels àtoms elèctrodes mateixos, volent dir així que els àtoms eren de fet divisibles.

El seu experiment va ser conegut el 1897, i va causar una gran sensació en cercles científics, i li va ser concedit el premi Nobel de física el 1906 pel seu treball sobre la conducció de l'electricitat a través dels gasos.

Altres treballs[modifica | modifica el codi]

El 1898 va elaborar un model atòmic en què explicava que els electrons eren com "prunes" negatives incrustades en un "púding" de matèria positiva, volent explicar així que segons la seva teoria l'àtom era neutre. El va imaginar compost de corpuscles amb càrrega negativa immersos en un mar de càrrega positiva. La impossibilitat d'explicar que l'àtom està format per un nucli compacte i una part exterior denominada escorça va fer que altres científics com Ernest Rutherford o Niels Bohr continuessin amb la seva investigació i establissin altres teories en les quals els àtoms tenien parts diferenciades. El model de Thomson seria refutat per Ernest Rutherford.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]