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发信人: zjliu (Robusting), 信区: Physics
标  题: 物理学家a-z  Thomson
发信站: 哈工大紫丁香 (Sat Jan  4 18:27:37 2003) , 转信

 

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 当 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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