<< Go Back

     เซอร์ โจเซฟ จอห์น เจ. เจ. ทอมสัน (อังกฤษ: Sir Joseph John "J. J." Thomson, FRS; 18 ธันวาคม ค.ศ. 1856 - 30 สิงหาคม ค.ศ. 1940) เป็นนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษและผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ได้รับยกย่องในฐานะผู้ค้นพบอิเล็กตรอนและไอโซโทป และเป็นผู้ประดิษฐ์เครื่องมือแมสสเปกโตรมิเตอร์ (mass spectrometer) ทอมสันได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี ค.ศ. 1906 จากการค้นพบอิเล็กตรอน และผลงานเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าในก๊าซ

     ในปัจจุบันเราเข้ารู้ว่าอิเล็กตรอนเป็นหนึ่งในอนุภาคมูลฐานที่ไม่สามารถแยกย่อยได้อีก อนุภาคอิเล็กตรอนถูกค้นพบโดย โจเซฟ จอห์น ทอมสัน หรือ Joseph John Thomsom ในวันที่ 30 เมษายน 1897 ดังนั้นในวันที่ 30 เมษายน 2012 จึงเป็นวันครบรอบ 116 ปีของการค้นพบอิเล็กตรอน ในหน้าแรกของบทความนี้จะแนะนำให้รู้จักประวัติของทอมสัน หน้าที่สองและสาม จะเล่าถึงการค้นพบอิเล็กตรอน แบบจำลองอะตอม และการค้นพบไอโซโทป และในหน้าสุดท้ายจะเขียนถึงตำแหน่งที่ทอมสันเคยได้รับและงานตีพิมพ์ของเขา

     ทอมสันเกิดในวันที 18 ธันวาคม 1856 ที่ Manchester ประเทศอังกฤษ ทอมสันเรียนจบในระดับปริญญาตรีจาก Trinity Collage ใน Cambridge University ในปี 1883 ทอมสันได้ทำงานเป็นผู้บรรยายและนักวิจัยที่ Canvendish Laboratory ของ Cambridge University จนได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่ Canvendish Laboratory ทอมสันนับเป็นคนที่สามที่ได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ของที่นี่ ต่อจาก James Clerk Maxwell (ผู้ก่อตั้ง) และ Lord Rayleigh

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน และต้นแบบเครื่องสเปกโตรสโคป

     ภายหลังจากการค้นพบอิเล็กตรอนแล้ว ทอมสันก็หันมาสนใจเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอม ประกอบกับการทดของรังสีแอโนดของ Eugen Goldstein เป็นข้อมูลที่ทำให้ทอมสันและนักวิทยาศาสตร์อีกหลายท่านเชื่อว่า ควรจะมีอนุภาคประจุบวกเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของอะตอมด้วย ในปี 1904 ทอมสันเสนอว่า อะตอมควรจะประกอบด้วยทะเลหรือหมอกของอนุภาคประจุบวก และมี Electron อยู่อย่างสม่ำเสมอในทะเลของอนุภาคประจุบวกนี้ ประจุไฟฟ้าของอนุภาคประจุบวกจะหักล้างกับประจุของ Electron ดังนั้นอำนาจทางไฟฟ้าของอะตอมเป็นกลาง นี้คือแบบจำลองอะตอมของทอมสัน (ภายหลังแบบจำลองนี้ก็ได้ถูกยกเลิกไป และเปลี่ยนไปเป็นแบบจำลองอะตอมของรัชเธอร์ฟอร์ด และในปัจจุบัน แบบจำลองอะตอมได้รับการพัฒนาไปสู่แบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอก)


แบบจำลองอะตอมของ ทอมสัน รัธเทอร์ฟอร์ด และแบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอก เรียงจากซ้ายไปขวาตามลำดับ

     ในปี 1912 ทอมสัน และผู้ช่วยวิจัยชื่อ Francis William Aston ร่วมกันศึกษาการกระเจิงของลำประจุบวกของธาตุนีออนในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก พวกเขาได้พบว่าลำของนีออนที่มีประจุบวกแยกออกเป็นสองลำ หลังจากเคลื่อนที่ผ่านสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก การที่ลำของนีออนแยกออกเป็นสองลำนี้แสดงให้เห็นว่า ธาตุนีออนที่เคลื่อนที่เป็นลำทั้งสองลำมีมวลไม่เท่ากัน (เพราะมีจำนวน Neutron ไม่เท่ากัน) ทำให้มีความเร่งอันเนื่องจากสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กไม่เท่ากันและเคลื่อนที่แยกออกจากกันในที่สุด และนี้คือการค้นพบไอโซโทปทั้งสองไอโซโทปของธาตุนีออน ซึ่งก็คือ Ne-20 และ Ne-22 และหลังจากนั้น หลอดรังสีที่ดูการเคลื่อนที่ของประจุบวกนี้คือตัวอย่างแรก ๆ ของเครื่อง Mass spectroscopy ซึ่งได้มีการปรับปรุงและพัฒนาต่อโดย Francis William Aston และ Arthur Jeffrey Dempster


รูปแสดงหลังการของเครื่อง Spectroscopy อย่างคร่าว ๆ

 รางวัลและเกียรติยศ
     - Royal Medal (1894)
     - Hughes Medal (1902)
     - รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ (1906)
     - Elliott Cresson Medal (1910)
     - เหรียญคอปลีย์ (1914)
     - รางวัลสถาบันแฟรงคลิน (1922)
     ปี ค.ศ. 1991 มีการกำหนดหน่วยวัด ทอมสัน สำหรับวัดอัตราส่วนมวลต่อประจุจากการวัดแมสสเปกโตรเมทรี

ขอบคุณเนื้อหาเพิ่มเติม
     
https://th.wikipedia.org/wiki/เจ._เจ._ทอมสัน
     http://www.vcharkarn.com/varticle/42674

<< Go Back