Biografía de Joseph Thomson, premios y aportes a la física

Joseph Thomson, nace el 18 de diciembre del año 1956 en la ciudad de Cheetham Hill, Mánchester, Inglaterra. Fallece el 30 de Agosto de 1940, siendo sepultado en la Abadia de Westminster, muy cerca de la tumba de Isaac Newton. Asimismo, Josep John Thomson tenía en sus venas la  ascendencia escocesa.

En el año 1870, realiza estudios de ingeniería en el Owens College, la cual en la actualidad pertenece adherida a la universidad de Mánchester. Ya en el año 1876, se traslada al Trinity College de Cambridge, logrando en 1883 la Maestría en Artes, siendo acreedor del Premio Adams. Un año más tarde, en 1884 obtiene la licenciatura de matemáticas (Segunda Wrangler y Segundo Premio Smith).

Ese mismo año, empieza a ejercer como profesor de Física en Cavendish, teniendo como alumno a quien años más tarde sería su sucesor Ernest Rutherford. El 12 de junio de 1884, Joseph Thomson fue elegido como miembro de la Royal Society. Siendo presidente posteriormente de la misma, entre los años 1915 a 1920.

Fue rector del Trinity College de Cambridge entre 1918 – 1940, en donde conoció a Niels Bohr. Allí permaneció has el momento de su muerte.

Familia de Joseph Thomson

Fue hijo de Emma Swindells y de Joseph James Thomson, librero de profesión. Solo tuvo un hermano Frederick Vernon Thomson, dos año menor que él. La religión que le fue inculcada fue el anglicanismo, siendo muy devoto a la misma.

En el año 1890,  Joseph Thomson se casa con Rose Elizabeth Paget. Hija del Regius Profesor de Medicina Edward George Paget en Cambridge. Tuvieron dos hijos, George Paget Thomson y Joan Paget Thomson. Su hijo se convirtió en un reconocido físico, quien demostró las propiedades de tipo ondulatorios de los electrones. Siendo galardonado por sus hallazgos con el premio nobel de Física, en el año 1937.

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Joseph Thomson

Su investigación sobre los rayos catódicos

Joseph Thomson, realizó experimentos utilizando tubos de rayos catódicos, que lo indujeron a descubrir los electrones A través del uso de tubos de Crookes.

En el año 1897, en su tercer experimento, logro determinar la relación existente entre la carga y la masa de los rayos catódicos. Midiendo que cantidad se desvía por un campo magnético y la energía que las acompaña. Determinando, que la relación existente de Carga/Masa era superior más de un millar de veces, al del ion que posee el hidrogeno. Sugiriendo que las partículas debían ser muy livianas o muy cargadas.

De la misma manera, Joseph Thomson, tuvo una conclusión audaz. Al decir que, los rayos catódicos estaban compuestos de partículas, que denominó “corpúsculos”. Estos corpúsculos, provenían del interior de los átomos de los electrodos, significando que los átomos pueden ser divisibles.

J.J. Thomson, explicó que los átomos se componen de estos corpúsculos, en un mar repleto de carga positiva. A este modelo del átomo que se le atribuye a Joseph Thomson, se le llama Modelo de Pudín de Pasas.

Descubrimiento del Electrón

J.J. Thomson es reconocido por su descubrimiento del electrón, una partícula subatómica con carga negativa que forma parte de la estructura básica del átomo. A finales del siglo XIX, Thomson realizó experimentos que le permitieron investigar y descubrir la existencia de partículas cargadas negativamente en su interior.

Este descubrimiento fue significativo, ya que desafió la creencia común en ese momento de que los átomos eran indivisibles y no contenían partículas más pequeñas.

El descubrimiento del electrón sentó las bases para el desarrollo del modelo atómico de Thomson, conocido como el “modelo del budín de pasas”, en el cual los electrones están incrustados en una esfera de carga positiva.

El modelo del budín de pasas

El modelo del budín de pasas, también conocido como el modelo atómico de Thomson, es una teoría propuesta por J.J. Thomson en 1904 que describe la estructura básica del átomo. En este modelo, se imagina al átomo como una esfera completa de carga positiva, en la cual están incrustados los electrones de carga negativa, comparados con pasas en un budín de pasas.

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Thomson postuló que los electrones se encuentran distribuidos uniformemente en el interior del átomo, suspendidos en una nube de carga positiva. En este sentido, el átomo se considera una especie de esfera sólida con carga eléctrica positiva, en la cual los electrones están dispersos.

Este modelo fue propuesto por Thomson en base a sus experimentos con tubos de rayos catódicos, en los cuales descubrió la existencia de partículas subatómicas con carga negativa, los electrones. El modelo del budín de pasas fue una primera aproximación en la comprensión de la estructura del átomo, antes de que se descubrieran el protón y el neutrón.

Sin embargo, posteriormente, el modelo del budín de pasas fue reemplazado por el modelo nuclear del átomo propuesto por Ernest Rutherford, que demostró que el átomo está compuesto principalmente por un núcleo denso y cargado positivamente, mientras que los electrones orbitan alrededor de él en regiones llamadas niveles de energía.

Descubrimiento de los isótopos por Joseph Thomson

Thomson inventa los rayos positivos, y en el año 1911 descubre la manera de utilizarlos para separar los átomos de diferentes masas. Este logro se obtuvo, al desviar los rayos positivos mediante el uso de campos eléctricos y magnéticos, denominados Espectrometría de masas. Descubriendo de esta forma, que el neón posee dos isótopos: neón-20 y neón-22.

Como parte de su investigación de los rayos canales, en el año 1913 Joseph Thomson, selecciona una corriente de neón ionizado. Canalizándola mediante un campo magnético y un campo eléctrico. Midiendo así la desviación, colocando una placa fotográfica en el camino del rayo.

Del mismo modo,  J.J. Thomson, pudo observar los dos parches de luz sobre la placa fotográfica. Lo que se supone son las dos parábolas de desviación. Llegando a la conclusión, de que el gas neón se compone de dos tipos de átomos con diferentes masas atómicas, siendo el neón-20 y neón 22.

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Experimentos sobre los rayos catodicos

Otras investigaciones realizadas por J.J. Thomson

En el año 1905 descubre la radioactividad natural que posee el potasio.

En 1906 logra demostrar que el Hidrógeno posee un único electrón. Permitiendo con esto la confirmación o el rechazo de diversas teorías anteriores, con respecto al número de electrones que componen el hidrógeno. Al igual que al carbono.

Joseph Thomson propuso un segundo modelo atómico, caracterizado como una esfera de carga positiva. En el cual, van incrustados los electrones que lo componen.

Asimismo investigó y analizó la propagación de las ondas guiadas.

Premios que recibió Joseph Thomson

  • 1880 Premio Smith.
  • 1894 Medalla Real Sociedad.
  • 1902 Medalla Hughes.
  • 1906 Premio Nobel de Física.
  • 1910 Medalla Elliott Cresson.
  • 1914 Medalla Copley.
  • 1915 Medalla Albert.
  • 1922 Medalla Franklin.
  • 1925 Medalla Faraday.

Asimismo, Se le fue conferido en el año 1906 el Premio Nobel de Física. Gracias a sus investigaciones sobre la conducción eléctrica a través de los gases.

Igualmente, En el año 1908 se le fue conferido el nombramiento de “Sir”, siendo conocido desde ese momento como “Sir Joseph Thomson”.

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Como citar este artículo: Solano, F. (Noviembre 13, 2021). Biografía de Joseph Thomson, premios y aportes a la física. Encuentra Tu Tarea. https://encuentratutarea.com/joseph-thomson/

 

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Ultima Actualización: 12 de Octubre de 2023

 

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