Joseph John Thomson
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2008-06-27T04:23:53Z
TXiKiBoT
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robot Ajoute: [[lv:Dž. Dž. Tomsons]]
{{ébauche|physicien}}
{{Voir homonymes|Joseph Thomson}}
[[Image:JJ Thomson.jpg|thumb|right|[[Gravure sur acier]] de Joseph John Thomson publié en 1896.]]
'''Joseph John Thomson''' ([[18 décembre]] [[1856]] - [[30 août]] [[1940]]) est un [[physicien]] de nationalité anglaise, qui a travaillé au [[Trinity College]]. Il a découvert l'[[électron]], les [[isotope|isotopes]] et la [[spectrométrie de masse]].
Il a reçu le [[prix Nobel de physique]] en [[1906]] pour ses recherches sur la conductivité électrique dans les gaz<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/index.html Prix Nobel de physique 1906].</ref>. Ces recherches ont fourni les preuves de l'existence de l'électron.
== Biographie ==
Joseph John Thomson est né de parents écossais, à Cheetham Hill dans la banlieue de [[Manchester]], le [[18 décembre]] [[1856]]. En 1870, il commence ses études en génie à l'[[université de Manchester]], alors connu sous le nom de Owens College, puis en 1876, il entre au [[Trinity College (Cambridge)|Trinity College]] à [[Cambridge]]. Le 22 janvier 1890, il se marie avec Rose Elizabeth Paget<ref>Fille de Sir George E. Paget.</ref>, qui était chercheuse au [[Laboratoire Cavendish]]. Ils eurent deux enfants, Joan Paget Thomson et [[George Paget Thomson]], prix Nobel de physique 1937. En 1884, il succède à [[Lord Rayleigh]] à la chaire Cavendish de physique expérimentale<ref>''Cavendish Professor of Experimental Physics''.</ref>. <!--Le [[12 juin]] ??-->La même année, Thomson devient membre de la [[Royal Society]], et en est président de 1916 à 1920.
En 1902, il reçoit la [[Médaille Hughes]], en 1906, le prix Nobel de physique pour son travail sur la conductivité électrique des gaz<ref>« in recognition of the great merits of his theoretical and experimental investigations on the conduction of electricity by gases ». [en reconnaissance des grandes mérites de ses enquêtes théoriques et expérimentales sur la conduction de l'électricité par les gaz] </ref>, et en 1914, la [[Médaille Copley]]. En 1908, il devient membre de l'[[Ordre du Mérite (Royaume-Uni)|ordre du Mérite]], et est anobli.
En 1919, un de ses étudiants, [[Ernest Rutherford]] lui succède à la chaire Cavendish de physique expérimental.
Il meurt le 30 août 1940 à Cambridge, et est enterré dans l'[[abbaye de Westminster]].
== Recherches sur les rayons cathodiques ==
En 1897, Thomson prouve expérimentalement l'existence des [[électron]]s, qui avait été prédit par [[George Johnstone Stoney]] en 1874. Cette découvert est le résultat d'une série des expériences sur les [[rayon cathodique|rayons cathodiques]]. La même année, il énonça son modèle de l'atome, le [[modèle de plum pudding]].
=== Première expérience ===
Dans sa première expérience, il explore la possibilité de séparer la [[charge électrique]] négative des rayons cathodiques par moyen du magnétisme. Il construit un tube cathodique qui se termine dans une paire de cylindres avec des fentes branchées à un [[électromètre]]. Thomson trouve que si les rayons cathodiques sont déviés par un [[champ magnétique]] de sorte qu'ils ne peuvent pas entrer les fentes, alors l'électromètre n'enrégistre guère de charge électrique. Il conclut que la charge négative ne peut pas être séparée des rayons.
=== Deuxième expérience ===
[[Image:JJ Thomson exp2.jpg|thumb|right|Deuxième expérience de Thomson]]
Dans sa deuxième expérience, il démontre que les rayons cathodiques peuvent être déviés par un champ électrique, ce qui serait à attendre pour les particules chargées. En effet, d'autres chercheurs avaient essayé sans succès d'observer cet effet, mais Thomson croit que les expériences antérieures étaient erronées à cause des traces de gaz au système. Il construit un tube cathodique avec un [[vide]] plus poussé, et muni d'une couche de peinture [[phosphorescence|phosphorescente]] au bout pour détecter des rayons incidents. Thomson démontre bel et bien une déviation, et dans un sens qui indique que la charge des rayons cathodiques est négative.
=== Troisième expérience ===
[[Image:JJ Thomson exp3.gif|thumb|right|Troisième expérience de Thomson]]
Dans une troisième expérience, Thomson détermine le rapport de charge à masse (e/m) des rayons cathodiques par mesure de leur déviation sous champ magnétique ainsi que de leur énergie cinétique. Il trouve un rapport e/m plus de mille fois plus élevé que le rapport analogue d'un [[ion]] [[hydrogène]] (H<sup>+</sup>), ce qui suggère que les rayons cathodiques contiennent des particules soit très légères soit très hautement chargées.
Thomson arrive à une conclusion audace: les rayons cathodiques sont effectivement composés de "corpuscules", qui proviennent de l'intérieur des atomes des électrodes, ce qui implique que les atomes sont en effet divisibles. La "corpuscule" découverte par Thomson est identifiée avec l'[[électron]] déjà prévu par [[George Johnstone Stoney|Stoney]].
Thomson imagine un "[[modèle de plum pudding]]" de l'atome auquel ces corpuscules (les prunes) se déplacent à l'intérieur d'une mer de charge positive (le pouding). Cette idée est toutefois contredit plus tard par [[Ernest Rutherford]], qui démontre que la charge positive est concentrée au noyau.
La découverte de l'[[électron]] est annoncée en 1897 et fait sensation au monde scientifique. En 1906 il gagne le [[Prix Nobel de physique]].
== Autres recherches: les isotopes et la spectrométrie de masse ==
[[Image:Discovery of neon isotopes.JPG|frame|left|Au coin droit inférieur de la plaque photographique se trouvent les taches faites par les deux isotopes du néon: néon-20 et néon-22.]]
En 1906, Thomson montre que l'[[atome d'hydrogène]] ne contient qu'un électron. À cette époque certaines théories ont envisagé divers nombres d'électrons.
En 1912, il étudie la composition des mélanges des ions positifs dits "ions anodiques". Au cours de cette recherche il mesure sa déflection d'un faisceau de [[néon]] ionisé (Ne<sup>+</sup>) qui passe à travers un champ magnétique ainsi qu'un champ électrique. Sur la plaque photographique qui lui sert comme détecteur, il observe deux taches (voir image) qui correspondent aux atomes de masses 20 et 22. Il conclut que le néon est constitué d'atomes de deux masses différentes ou [[isotopes]].
Cette séparation des atomes par leur masse est le premier exemple de la [[spectrométrie de masse]], méthode qui est subséquemment mise au point par [[Francis William Aston]] (étudiant de Thomson) et par [[Arthur Jeffrey Dempster]].
== Notes et références ==
{{références}}
== Voir aussi ==
{{commons|Joseph John Thomson}}
===Articles connexes ===
* [[Laboratoire Cavendish]]
* [[Électron]]
* [[Diffusion Thomson]]
* [[Modèle de Thomson]]
* [[Spectrométrie de masse]]
=== Liens externes===
* {{en}} [http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/thomson-bio.html Biographie de la Fondation Nobel]
{{SuccessionDébut}}
{{SuccessionCentre|
avant=[[Philipp Lenard]]|
titre=[[Prix Nobel de physique]]|
pendant= 1906 |
après=[[Albert A. Michelson]]}}
{{SuccessionFin}}
{{portail physique}}
[[Catégorie:Président de la Royal Society]]
[[Catégorie:Membre de la Royal Society|Thomson]]
[[Catégorie:Physicien britannique|Thomson, Joseph]]
[[Catégorie:Lauréat du Prix Nobel de physique|Thomson, Joseph]]
[[Catégorie:Naissance en 1856|Thomson, Joseph]]
[[Catégorie:Décès en 1940|Thomson, Joseph]]
[[Catégorie:Ancien étudiant de Trinity College (Cambridge)]]
[[Catégorie:Lauréat de la médaille Copley]]
[[ar:جوزيف طومسون]]
[[bg:Джоузеф Джон Томсън]]
[[bn:জে. জে. টমসন]]
[[bs:Joseph John Thomson]]
[[ca:Joseph John Thomson]]
[[cs:Joseph John Thomson]]
[[da:Joseph John Thomson]]
[[de:Joseph John Thomson]]
[[en:J. J. Thomson]]
[[eo:Joseph John Thomson]]
[[es:Joseph John Thomson]]
[[et:Joseph John Thomson]]
[[fa:جوزف جان تامسون]]
[[fi:Joseph John Thomson]]
[[gl:Joseph John Thomson]]
[[he:ג' ג' תומסון]]
[[hi:जे जे थामसन]]
[[hr:Joseph John Thomson]]
[[hu:Joseph John Thomson]]
[[ia:Joseph John Thomson]]
[[id:Joseph John Thomson]]
[[io:Joseph John Thomson]]
[[it:Joseph John Thomson]]
[[ja:ジョゼフ・ジョン・トムソン]]
[[ko:조지프 존 톰슨]]
[[lv:Dž. Dž. Tomsons]]
[[ms:Joseph John Thomson]]
[[new:जे जे थम्सन]]
[[nl:Joseph John Thomson]]
[[no:Joseph John Thomson]]
[[oc:Joseph John Thomson]]
[[pl:Joseph John Thomson]]
[[pt:Joseph John Thomson]]
[[ro:Joseph John Thomson]]
[[ru:Томсон, Джозеф Джон]]
[[sa:जे जे थामसन]]
[[sk:Joseph John Thomson]]
[[sl:Joseph John Thomson]]
[[sr:Џозеф Џон Томсон]]
[[sv:J.J. Thomson]]
[[sw:Joseph John Thomson]]
[[ta:ஜெ. ஜெ. தாம்சன்]]
[[tr:J.J. Thomson]]
[[uk:Томсон Джозеф Джон]]
[[vi:Joseph John Thomson]]
[[zh:约瑟夫·汤姆生]]