ジョゼフ・ジョン・トムソン - あのひと検索 SPYSEE
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J. J. Thomson 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=JwdGFZA3WOs
Change Of The Atom- Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr 動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=FxDpZ8wGgZ8&feature=related
ジョゼフ・ジョン・トムソン ウィキペディア(Wikipedia)より
サー・ジョゼフ・ジョン・トムソン(Sir Joseph John Thomson)は、イギリスの物理学者。しばしばJ. J. トムソンと呼ばれる。電子と同位体の発見者であり、質量分析器の発明者である。1906年に電子の発見と気体の電気伝導に関する研究でノーベル物理学賞を受賞した。
【電子の発見】
かつて物質の最小構成要素である原子はそれ以上分割できないと信じられていたが、1897年、トムソンは原子に電子という粒子が含まれていることを発見し、それが間違いであることを示した。トムソンは陰極線の特性を調べる過程でそれを発見した。トムソンは陰極線が電場によって曲がることを発見した(磁場によって曲がることは既に知られていた)。電場と磁場によって陰極線が曲がる様子を比較することで、トムソンは陰極線を構成する粒子の質量を測定した。つまり、陰極線が粒子線だということを示したが、その粒子の質量は最も軽い原子である水素原子の2000分の1程度の軽さだということが判明した。彼は、陰極線が非常に軽い負の電荷を帯びた粒子で構成されていると結論付け、その粒子を "corpuscles" と名付けた。ただし呼称については、少し前の1894年にジョージ・ジョンストン・ストーニーが "electron"(電子)という呼称を提案し、それが一般に使われるようになった。
トムソンは、電子がブラウン管内の微量の気体の原子から飛び出したと信じていた。そのため、原子は分割可能だとし、電子がその構成要素になっているとした。原子自体は電荷を帯びていないため、なんらかの正の電荷の一様な海の中に電子が散りばめられているというモデルを提案した。これが「ブドウパンモデル」あるいは「プラム・プディングモデル」と呼ばれる原子模型である。
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『人類を変えた科学の大発見』 小谷太郎/著 中経の文庫 2010年発行
電子の発見 (一部抜粋しています)
ドイツのレントゲンはエジソン効果の応用研究からX線を発見しましたが、英国ではジョゼフ・ジョン・トムソン(1856〜1940)が、そもそもエジソン効果の正体は何かという問題にとりくみました。さまざまな真空管を作っては、その中を流れる目に見えない何かの性質を研究しました。
真空管の陰極から飛び出して陽極へ流れ込む何かは、マイナスの電荷をもつ極小の粒の集まりだろうとトムソンは考えました(正解です)。そして電場をかけたり磁場をかけたり、流れを曲げたり伸ばしたりその曲がり具合を測ったりして、その極小の粒の質量を測ることに成功しました。トムソンの実験の腕は大変優れていたのです。
1897年のトムソンの発表によれば、その粒子は大変軽く、最も軽い原子である水素のおよそ2000分の1の質量しかありません。真空管の陰極を熱するとそこからふらふら飛び出し、プラスの陽極に引かれて流れ込み、これがエジソン効果を引き起こします。そこらの物質の中にもあって、動線を流れれば電流を発生させます。これが電流の本性です。
トムソンの発見した電流を担う粒子は電子(エレクトロン)と呼ばれるようになります。
さて、この電子が原子よりも軽いことはどう解釈すればいいのでしょう?
原子はいうまでもなく物質を作る小さな粒です。あらゆる物質は原子からできています。ところが電子は軽い原子よりはるかに軽くて、しかもどんな物質の中にもあるようです。
時代に先走って答えをいってしまうと電子は原子の部品です。原子は思い原子核と、そのまわりをめぐる電子からできています。原子核はプラス、電子はマイナスの電荷をもち、あわせて原子は電気的に中性になっています。物質を構成する究極の粒子と思われていた原子は、実はさらに軽い粒子に分解されるのです。電子を発見したトムソンはつまり原子を分解したことになります。
こうしてエジソン効果が理解されると、増幅機能のある真空管が発明され、真空管エレクトロニクス時代が到来します。時代はトムソンの発見を待っていたのです。
トムソンによる電子の発見は、真空管技術に応用され、電子工学の発展をもたらします。電子工学は私たちの社会や生活を劇的に変えるのですが、トムソンの電子の力はそれにとどまりませんでした。
原子は原子核と電子という部品からなるとわかれば、人々の関心は当然原子の内部に向かいます。トムソンは最初、原子の中に何千個の電子が含まれるという原子模型を考えたようです。やがて、原子核の周囲をいくつか電子がまわり、周期表で隣合う元素は電子の数が1個だけ違うというような、もっと実験に合う模型が提案されます。
こうして、原子の正確な姿が次第に明らかになり、それを説明する理論として「量子力学」という物理体系が築かれることになります。
量子力学はその光学的応用も特筆に値しますが(レーザー、原子力、電子顕微鏡、原子時計、すべて量子力学の産物です)、人類の世界観に哲学的インパクトを与えた学問でもあります。
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Joseph John Thomson Google 検索
http://www.google.co.jp/images?hl=ja&rlz=1T4GZAZ_jaJP276JP276&q=Joseph+John+Thomson&gs_upl=0l0l1l25294lllllllllll0&sa=X&oi=image_result_group