## 3. Joseph John Thomson

### 3.1 J.J. Thomson

Korte biografie
Joseph John Thomson werd geboren op 18 December 1856 niet ver van het Engelse Manchester. Zijn vader overleed toen "J.J." nog maar zestien jaar oud was. De jonge Thomson ging naar de middelbare school in Manchester. Zijn leraar wiskunde moedigde hem aan om een beurs aan te vragen voor deelname aan het prestigieuze Trinity College (Cambridge University). Thomson kreeg de beurs en rondde in 1880 zijn studie wiskunde als één van de beste studenten van zijn lichting af. Trinity bood hem nadat hij een sublieme dissertatie had ingeleverd een zogenaamd fellowship aan. Vanaf 1880 trad Thomson in dienst van het vermaarde Cavendish laboratorium waar hij werkte aan wiskundige modellen die helderheid zouden kunnen scheppen over de aard van atomen en electromagnetische krachten.

Vier jaar later in 1884 werd de pas 28 jarige Thomson verkozen als professor op het Cavendish laboratorium. Hij was eigenlijk onervaren op het experimentele vlak maar leerde snel en zwaaide al gauw de scepter over een florerend onderzoekslab.
Onder zijn bewind zijn er vele belangrijke experimenten uitgevoerd op het vlak van electromagnetisme en atomaire deeltjes. Niet minder dan 7 latere Nobelprijswinnaars zijn hier onder zijn leiding opgeleid.

In 1906 ontving Thomson de Nobelprijs voor de natuurkunde voor zijn grote bijdrage aan de kennis over de bouw van de materie.

Wat een tijd

In het laatste decennium van de 18e eeuw zijn er drie fundamentele ontdekkingen gedaan: de ontdekking van de Röntgenstraling in 1895, die van radioactiviteit in 1896 en het bewijs van het onafhankelijk bestaan van een negatief elektron met een kleine massa in 1897. De eerste twee ontdekkingen waren plotselinge openbaringen van totaal onverwachte fenomenen, zeldzaamheden in de voortgang van de natuurwetenschap. De laatste was van heel andere aard, het was het resultaat van een door velen gelopen lange tocht naar het begrijpen van de ware aard van elektriciteit.

Je zou kunnen zeggen dat het onderzoek aan ontlading door gassen in zogenaamde kathodestraalbuizen uiteindelijk heeft geleid tot de ontdekking van het elektron.

De kathodestraal en alle fenomenen die horen bij de elektrische ontlading van gassen (fosforescentie, warmteontwikkeling, magnetisatie, etc) waren bekend en beschreven. Onduidelijk was echter wat deze stralen precies waren. De Britse natuurkundigen hielden het op een straal deeltjes. De stralen konden immers radertjes in beweging zetten, er waren schaduwlijnen te zien etc. De Duitse onderzoekers hielden vol dat de kathodestraal zoiets was als een elektromagnetische straal (zoals radiogolven en warmtestraling). De stralen konden namelijk dunne plaatjes metaal met gemak passeren.

Onmiddellijk na zijn aanstelling als professor op het Cavendish laboratorium begon Thomson te experimenteren met stroomgeleiding door gassen. Eén van zijn eerste experimenten was het herhalen van een experiment van de Fransman Jean Perrin in ietwat gewijzigde vorm.

Thomson publiceerde twee belangrijke artikelen, één in 1897 en één in 1899, waarmee de ontdekking van het elektron, een negatief deeltje met een meer dan 1000 maal zo kleine massa als het waterstofion, een feit was.

Leer het werk van J.J. Thomson kennen

Pas op, internet staat zo vol met informatie, dat je heel veel tijd kunt kwijtraken als je in het wilde weg gaat zoeken.
Een probleem dat zoeken op internet altijd oplevert is, dat de informatie die je vindt niet altijd correct is. Je moet je daarom wat beperken in het aantal sites dat je bezoekt, maar je toch ook weer niet op één bron verlaten. Start met één in jouw ogen betrouwbaar artikel en breid geleidelijk je kennis uit. Controleer steeds aan de hand van nieuwe bronnen de betrouwbaarheid van al je gegevens.
We geven een aantal bronnen die zeker nuttig zijn.

### 3.3 Filmpjes en aanvullende informatie.

Bestudeer de onderstaande filmpjes en informatie & beantwoord de vragen die hierbij staan.

Discovery of the electron:

Cathode rays:

J.J. Thomson & de rest....:

The discovery of the electron:

http://webster.aip.org/history/electron/

Beam line (een boek):

http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/pdf/97i.pdf

De ontdekking van het elektron:

http://www.kennislink.nl/publicaties/de-ontdekking-van-het-elektron

Electrical discharges in gases:

http://www-outreach.phy.cam.ac.uk/camphy/museum/area2/cabinet3.htm

J.J Thomson