Джозеф Джон Томсон


Джозеф Джон Томсон
Джозеф Томсон був одним з найяскравіших фізиків-класиків, йому належить колосальна роль у формуванні великої міжнародної школи фізиків. За наукові заслуги він був нагороджений медалями Франкліна, Фарадея, Юза, Коплі та іншими нагородами. У 1908 році йому було подаровано дворянство, він був членом Академій наук багатьох країн.

Джозеф Джон Томсон народився 18 грудня 1856 року в передмісті Манчестера Чітем-Хіллі. У віці 14 років його визначили в Оуенс-коледж (нині Манчестерський університет), а потім він продовжив освіту в Трініті-коледжі Кембріджського університету. Саме тоді Томсон захопився фізикою та математикою, а важливу роль в його кар'єрі зіграли курси експериментальної фізики при коледжі.

У 1880 році він закінчив навчання, отримавши ступінь бакалавра з математики, і вже на наступний рік був обраний членом вченої ради Трініті-коледжу і почав працювати в Кавендішської лабораторії в Кембриджі. Перша стаття Томсона, опублікована в 1880 році, була присвячена електромагнітній теорії світла. У наступному році з'явилися ще дві роботи.

Наукові успіхи Джозефа були високо оцінені керівником лабораторії Кавендіша Релея. Йдучи в 1884 році з поста директора, він рекомендував своїм наступником Томсона, який з цього часу став керівником Кавендішської лабораторії і одночасно був професором Кембриджського університету і Королівського інституту в Лондоні.

Найбільшу популярність Томсону принесли його дослідження, пов'язані з відкриттям електрона в 1897 році. Займаючись вивченням проходження електричного струму через розріджені гази, він не тільки відкрив електрон, але і визначив його заряд, а також вперше виміряв відношення заряду електрона до маси, розробив теорію руху електрона в магнітному та електричному полях. За відкриття електрона Томсон в 1906 році був удостоєний Нобелівської премії з фізики.

Узгоджуючи зі своїми відкриттями, вчений запропонував нову модель атома. Хоча досліди, проведені згодом наступником Томсона — Е.Резерфорд, змусили відмовитися від даної моделі, але вона зіграла важливу роль у формуванні уявлень про будову матерії.

Томсон — один з основоположників класичної електронної теорії металів. Їм отримано вираз для ефективного перерізу розсіювання електромагнітних хвиль вільними електронами (формула Томсона). Ця формула і понині грає видну роль у фізиці елементарних частинок. Важлива роль вченого у відкритті фотоефекту і термоелектронної емісії, а його дослідження «каналових» променів лягли в основу мас-спектрометрії.

Томсон дав пояснення безперервного спектру рентгенівського випромінювання, встановив природу позитивних іонів, розробив так званий метод парабол для вимірювання відношення заряду частинки до її маси, який відіграв велику роль у дослідженні ізотопів.

У 1918 році Джозеф вийшов у Кавендіш у відставку, передавши лабораторію своєму учневі Е.Резерфорд, і очолив Трініті-коледж в Кембріджі .

Велике значення мала не тільки наукова, але й організаційна діяльність Томсона. Кавендішської лабораторії за час, коли він її очолював, перетворилася на провідний дослідницький фізичний центр і стала науковою школою для багатьох фізиків-експериментаторів. Там під його керівництвом працювали найбільші вчені — Е.Резерфорд, Ч.Вільсон, Ф.Астон, У.Річардсон, Ч.Баркла, П.Ланжевен, Д.Тейлор, Е.Епплтон та інші .

Томсон був одружений на Розі Пейджет, у них були син і дочка. Син Томсона Джордж Пейджт також з часом став Нобелівським лауреатом з фізики (у 1937 році за експериментальне відкриття дифракції електронів на кристалах).

Помер Джозеф Джон Томсон 30 серпня 1940 року в Кембриджі, був похований у Вестмінстерському абатстві в Лондоні.