Joseph John Thomson

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Sir Joseph John Thomson (Manchester, 18 dicembre 1856 – Cambridge, 30 agosto 1940) è stato un fisico britannico, noto per aver scoperto nel 1897 l'elettrone, la prima particella subatomica di carica elettrica negativa, mediante un esperimento con i cosiddetti tubi di Crookes.

Biografia

Nato a Cheetham nei pressi di Manchester il 18 dicembre del 1856 da genitori scozzesi, Joseph James ed Emma Swindells, studiò ingegneria all'Owens College (in seguito parte dell'Università di Manchester), e al Trinity College di Cambridge. Nel 1884 diventa Cavendish Professor in fisica all'Università di Cambridge. Quindi, nel 1890, sposa Rose Paget: dal loro matrimonio nasceranno due figli. Uno dei suoi studenti, Ernest Rutherford, continuò in seguito il suo lavoro.

Influenzato dagli studi di Maxwell e dalla scoperta dei raggi X, egli dedusse che i raggi catodici fossero composti da particelle di carica negativa, che chiamò corpuscoli, e che sono successivamente diventati noti come elettroni. In precedenza George Johnstone Stoney aveva presupposto l'elettrone come l'unità di carica in elettrochimica, ma Thomson comprese subito che in realtà esso era una particella subatomica, la prima ad essere scoperta. La sua scoperta gli portò una certa notorietà (1897) e gli consentì di vincere il Nobel in fisica nel 1906. Per ironia della sorte, anni dopo, nel 1937, il figlio George Paget Thomson ricevette lo stesso premio ma per aver dimostrato che l'elettrone si comporta (anche) come un'onda (cfr. Dualismo onda-particella).

Nel 1912 realizzò il primo spettrometro di massa (allora chiamato parabola spettrografica), uno strumento che consentiva di determinare il rapporto tra la massa e la carica degli ioni e che da allora è diventato uno strumento molto utilizzato nella chimica. Prima dello scoppio della prima guerra mondiale, fece ancora un'altra grande scoperta: quella degli isotopi. Nel 1918 diventa Master al Trinity College di Cambridge, dove resta fino alla sua morte, avvenuta il 30 agosto del 1940. Il suo corpo è stato sepolto nell'Abbazia di Westminster, accanto ad Isaac Newton.

Opere

• 1883. A Treatise on the Motion of Vortex Rings: An essay to which the Adams Prize was adjudged in 1882, in the University of Cambridge. London: Macmillan and Co., pp. 146. Recent reprint: ISBN 0-543-95696-2.
• 1888. Applications of Dynamics to Physics and Chemistry. London: Macmillan and Co., pp. 326. Recent reprint: ISBN 1-4021-8397-6.
• 1893. Notes on recent researches in electricity and magnetism: intended as a sequel to Professor Clerk-Maxwell's 'Treatise on Electricity and Magnetism'. Oxford University Press, pp.xvi and 578. 1991, Cornell University Monograph: ISBN 1-4297-4053-1.
• (EN) Notes on recent researches in electricity and magnetism, Oxford, Clarendon Press, 1893.
• (DE) Discharge of electricity through gases, Leipzig, Johann Ambrosius Barth, 1900.
• (DE) Corpuscular theory of matter, Braunschweig, Vieweg und Sohn, 1908.
• Electricity and matter, Milano, Hoepli, 1905.

• 1921 (1895). Elements Of The Mathematical Theory Of Electricity And Magnetism. London: Macmillan and Co. Scan of 1895 edition.
• (con J.H. Poynting). A Text book of Physics in Five Volumes: Properties of Matter, Sound, Heat, Light, and Magnetism & Electricity.
• J.J. Thomson (1897), Cathode rays, Philosophical Magazine, 44, 293 — Discovery of the electron
• J.J. Thomson (1913), Rays of positive electricity, Proceedings of the Royal Society, A 89, 1-20 — Discovery of neon isotopes
• J.J. Thomson, ""On the Structure of the Atom: an Investigation of the Stability and Periods of Oscillation of a number of Corpuscles arranged at equal intervals around the Circumference of a Circle; with Application of the Results to the Theory of Atomic Structure," Philosophical Magazine Serie 6, Volume 7, Numero 39, pp 237–265.
• The Master of Trinity (al Trinity College, Cambridge).
• J.J. Thomson, The Electron in Chemistry: Being Five Lectures Delivered at the Franklin Institute, Philadelphia (1923).

Onorificenze

Membro dell'Ordine al Merito del Regno Unito

— 15 marzo 1912

Bibliografia

• Thomson, George Paget. (1964) J.J. Thomson: Discoverer of the Electron. Great Britain: Thomas Nelson & Sons, Ltd.
• Navarro, Jaume, 2005, "Thomson on the Nature of Matter: Corpuscles and the Continuum," Centaurus 47(4): 259-82.
• Downard, Kevin, 2009. "J.J. Thomson Goes to America" J. Am. Soc. Mass Spectrom. 20(11): 1964-1973. [1]
• Dahl, Per F., "Flash of the Cathode Rays: A History of J.J. Thomson's Electron". Institute of Physics Publishing. June, 1997. ISBN 0-7503-0453-7
• Davis, Eward Arthur & Falconer, Isabel. J.J. Thomson and the Discovery of the Electron. 1997. ISBN 978-0-7484-0696-8

Voci correlate

• Elettrone
• Scattering Thomson
• Modello atomico di Thomson
• Spettrometro di massa
• Problema di Thomson

Altri progetti

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Collegamenti esterni

• Thomson, sir Joseph John, su sapere.it, De Agostini.
• (EN) George Paget Thomson, J.J. Thomson, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Joseph John Thomson, su nobelprize.org.
• (EN) Joseph John Thomson, su Mathematics Genealogy Project, North Dakota State University.
• Joseph John Thomson, su accademiadellescienze.it, Accademia delle Scienze di Torino.
• Opere di Joseph John Thomson, su MLOL, Horizons Unlimited.
• (EN) Opere di Joseph John Thomson, su Open Library, Internet Archive.
• (EN) Opere di Joseph John Thomson, su Progetto Gutenberg.
• Sir Joseph John Thomson, su webscuola.tin.it. URL consultato il 16 luglio 2004 (archiviato dall'url originale il 3 agosto 2004).
• (EN) Sir Joseph John Thomson, su nobel-winners.com.
• (EN) La scoperta dell'elettrone, su aip.org. URL consultato il 16 luglio 2004 (archiviato dall'url originale il 16 marzo 2008).

V · D · M Vincitori del Premio Nobel per la fisica
1901 - 1925	Wilhelm Conrad Röntgen (1901) • Hendrik Lorentz, Pieter Zeeman (1902) • Antoine Henri Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie (1903) • John William Strutt Rayleigh (1904) • Philipp von Lenard (1905) • Joseph John Thomson (1906) • Albert Abraham Michelson (1907) • Gabriel Lippmann (1908) • Carl Ferdinand Braun, Guglielmo Marconi (1909) • Johannes Diderik van der Waals (1910) • Wilhelm Wien (1911) • Nils Gustaf Dalén (1912) • Heike Kamerlingh Onnes (1913) • Max von Laue (1914) • William Henry Bragg, William Lawrence Bragg (1915) • Charles Glover Barkla (1917) • Max Planck (1918) • Johannes Stark (1919) • Charles Edouard Guillaume (1920) • Albert Einstein (1921) • Niels Bohr (1922) • Robert Millikan (1923) • Manne Siegbahn (1924) • James Franck, Gustav Hertz (1925)
1926 - 1950	Jean Baptiste Perrin (1926) • Arthur Compton, Charles Thomson Rees Wilson (1927) • Owen Willans Richardson (1928) • Louis de Broglie (1929) • Chandrasekhara Venkata Raman (1930) • Werner Karl Heisenberg (1932) • Paul Dirac, Erwin Schrödinger (1933) • James Chadwick (1935) • Carl David Anderson, Victor Franz Hess (1936) • Clinton Joseph Davisson, George Paget Thomson (1937) • Enrico Fermi (1938) • Ernest Orlando Lawrence (1939) • Otto Stern (1943) • Isidor Isaac Rabi (1944) • Wolfgang Pauli (1945) • Percy Williams Bridgman (1946) • Edward Victor Appleton (1947) • Patrick Maynard Stuart Blackett (1948) • Hideki Yukawa (1949) • Cecil Frank Powell (1950)
1951 - 1975	John Douglas Cockcroft, Ernest Walton (1951) • Felix Bloch, Edward Mills Purcell (1952) • Frits Zernike (1953) • Max Born, Walther Bothe (1954) • Polykarp Kusch, Willis Lamb (1955) • John Bardeen, Walter Houser Brattain, William Bradford Shockley (1956) • Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang (1957) • Pavel Alekseevič Čerenkov, Il'ja Michajlovič Frank, Igor' Evgen'evič Tamm (1958) • Owen Chamberlain, Emilio Segrè (1959) • Donald Glaser (1960) • Robert Hofstadter, Rudolf Ludwig Mössbauer (1961) • Lev Davidovič Landau (1962) • Maria Goeppert-Mayer, Hans Jensen, Eugene Wigner (1963) • Nikolaj Gennadievič Basov, Aleksandr Michajlovič Prochorov, Charles Hard Townes (1964) • Richard Feynman, Julian Schwinger, Shin'ichirō Tomonaga (1965) • Alfred Kastler (1966) • Hans Bethe (1967) • Luis Álvarez (1968) • Murray Gell-Mann (1969) • Hannes Alfvén, Louis Néel (1970) • Dennis Gabor (1971) • John Bardeen, Leon Cooper, Robert Schrieffer (1972) • Leo Esaki, Ivar Giaever, Brian Josephson (1973) • Antony Hewish, Martin Ryle (1974) • Aage Niels Bohr, Ben Mottelson, James Rainwater (1975)
1976 - 2000	Burton Richter, Samuel Chao Chung Ting (1976) • Philip Warren Anderson, Nevill Francis Mott, John Hasbrouck van Vleck (1977) • Pëtr Leonidovič Kapica, Arno Penzias, Robert Woodrow Wilson (1978) • Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam, Steven Weinberg (1979) • James Cronin, Val Fitch (1980) • Nicolaas Bloembergen, Arthur Schawlow, Kai Siegbahn (1981) • Kenneth Geddes Wilson (1982) • Subrahmanyan Chandrasekhar, William Alfred Fowler (1983) • Simon van der Meer, Carlo Rubbia (1984) • Klaus von Klitzing (1985) • Gerd Binnig, Heinrich Rohrer, Ernst Ruska (1986) • Georg Bednorz, Karl Alexander Müller (1987) • Leon Max Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger (1988) • Hans Dehmelt, Wolfgang Paul, Norman Foster Ramsey (1989) • Jerome Isaac Friedman, Henry Way Kendall, Richard Edward Taylor (1990) • Pierre-Gilles de Gennes (1991) • Georges Charpak (1992) • Russell Alan Hulse, Joseph Hooton Taylor Jr. (1993) • Bertram Brockhouse, Clifford Shull (1994) • Martin Lewis Perl, Frederick Reines (1995) • David M. Lee, Douglas Osheroff, Robert Coleman Richardson (1996) • Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji, William Phillips (1997) • Robert Laughlin, Horst Störmer, Daniel Tsui (1998) • Gerardus 't Hooft, Martinus Veltman (1999) • Žores Ivanovič Alfërov, Jack St. Clair Kilby, Herbert Kroemer (2000)
2001 - oggi	Eric Allin Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl Wieman (2001) • Raymond Davis Jr., Riccardo Giacconi, Masatoshi Koshiba (2002) • Aleksej Alekseevič Abrikosov, Vitalij Lazarevič Ginzburg, Anthony James Leggett (2003) • David Gross, David Politzer, Frank Wilczek (2004) • Roy Glauber, John L. Hall, Theodor Hänsch (2005) • John Cromwell Mather, George Fitzgerald Smoot (2006) • Albert Fert, Peter Grünberg (2007) • Yōichirō Nambu, Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa (2008) • Charles K. Kao, Willard Sterling Boyle, George Elwood Smith (2009) • Andrej Gejm, Konstantin Novosëlov (2010) • Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt, Adam Riess (2011) • Serge Haroche, David Wineland (2012) • François Englert, Peter Higgs (2013) • Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, Shūji Nakamura (2014) • Takaaki Kajita, Arthur McDonald (2015) • David Thouless, Duncan Haldane, John Michael Kosterlitz (2016) • Rainer Weiss, Barry Clark Barish, Kip Thorne (2017) • Arthur Ashkin, Gérard Mourou, Donna Strickland (2018) • Jim Peebles, Michel Mayor, Didier Queloz (2019) • Roger Penrose, Reinhard Genzel, Andrea Ghez (2020) • Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann, Giorgio Parisi (2021) • Alain Aspect, John Clauser, Anton Zeilinger (2022) • Pierre Agostini, Ferenc Krausz, Anne L'Huillier (2023)

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