Joseph John Thomson ( Por Sergio Gázquez )




BIOGRAFÍA




thomson.jpg


Thomson nació en 1856 en Manchester en Inglaterra, de procedencia escocesa. Estudió ingeniería en la Universidad de Manchester, y se trasladó a la universidad de Cambridge. En 1880, obtuvo su licenciatura en Matemática. En 1884 se convirtió en profesor de Física. Uno de sus alumnos fue Rutherford quién más tarde sería su sucesor.
En 1890 se casó con Rose Elizabeth Paget, hija de un médico, en ese momento Regius Profesor de Medicina en Cambridge. Con ella, fue padre de un hijo, George Paget Thomson, y una hija, Joan Paget Thomson. Su hijo se convirtió en un destacado físico, que fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1937 por demostrar las propiedades de tipo ondulatorio de los electrones.
Thomson fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1906, "en reconocimiento de los grandes méritos de sus investigaciones teóricas y experimentales en la conducción de la electricidad generada por los gases." En 1914 dio el Romanes Lecture en Oxford sobre "La teoría atómica".Estuvo en Cambridge hasta su muerte. Murió el 30 de agosto de 1940 y fue enterrado en la Abadía de Westminster, cerca de Sir Isaac Newton
Thomson fue elegido Miembro de la Royal Society en 1884, y despues presidente de la Royal Society de 1915 a 1920.

Estudiaba la desviación de los rayos catódicos provocada por un campo eléctrico creado dentro del tubo. Thomson pudo calcular el cociente entre carga y masa de las partículas que formaban los rayos catódicos y comprobó que era independiente de la composición del cátodo, del anticátodo o del gas del tubo. Se trataba de un componente universal de la materia, el electrón.


CONTRIBUCIÓN PARA LA SOCIEDAD



Los tubos catódicos se emplean actualmente para los monitores, televisores y osciloscopios aunque ya se están suprimiendo, es decir, que se esta quedando anticuados en aparatos como en los televisores y monitores de plasma,LED etc...

El tubo de rayos catódicos es un tubo por el cual salen luminosos puntos que logran hacer la imagen.
La primera imagen sobre un tubo de rayos catódicos se formó en 1911 en el Instituto Tecnológico de San Petersburgo y consistía en unas rayas blancas sobre fondo negro.
La captación se realizaba mediante dos tambores de espejos y generaba una exploración entrelazada de 30 líneas y 12,5 cuadros por segundo.
Las señales de sincronismo eran generadas por potenciómetros unidos a los tambores de espejos que se aplicaban a las bobinas deflexoras del tubo de rayos catódicos, cuya intensidad de haz era proporcional a la iluminación que recibía la célula fotoeléctrica.
Más adelante se fueron realizando investigaciones que conllevaron descubrimientos, entre ellos, el de la televisión en color que conocemos en la actualidad.





EXPERIMENTO



DESCRIPCIÓN
El aparato consistía en un tubo de vidrio en el que se hacía un vacío elevado, disponiendo en su interior de varios electrodos metálicos:
THOMSON.gif



  • C = cátodo de donde parten los electrones.
  • A, A' = ánodos con orificio, mantenidos a un potencial positivo elevado.
  • P, P' = láminas desviadoras separadas una distancia conocida, que originan una diferencia de potencial y, en consecuencia, un campo eléctrico conocido, E, que se supone uniforme a lo largo de L.
  • S = placa fluorescente donde se impresiona el impacto del electrón.
Del cátodo C parten los electrones; la mayor parte golpean en A, pero algunos atraviesan el orificio. Este número de electrones se reduce al pasar por el electrodo A', quedando un pequeño haz de electrones que es el que es desviado por los campos external image e9_1.gif y external image e9_2.gif durante la distancia a.

thoms1c.GIF


EXPLICACIÓN

J. J. Thomson demostró en 1897 que estos rayos se desviaban también en un campo eléctrico y eran atraídos por el polo positivo, lo que probaba que eran cargas eléctricas negativas. Calculó también la relación entre la carga y la masa de estas partículas.
Para este cálculo realizó un experimento: hizo pasar un haz de rayos catódicos por un campo eléctrico y uno magnético.
Cada uno de estos campos, actuando aisladamente, desviaba el haz de rayos en sentidos opuestos. Si se dejaba fijo el campo eléctrico, el campo magnético podía variarse hasta conseguir que el haz de rayos siguiera la trayectoria horizontal original; en este momento las fuerzas eléctricas y magnética eran iguales y, por ser de sentido contrario se anulaban.
El segundo paso consistía en eliminar el campo magnético y medir la desviación sufrida por el haz debido al campo eléctrico. Resulta que los rayos catódicos tienen una relación carga a masa más de 1.000 veces superior a la de cualquier ion.

MODELO ATÓMICO



Thomson sugiere un modelo atómico que tomaba en cuenta la existencia del electrón, descubierto por él en 1897. Su modelo era estático, pues suponía que los electrones estaban en reposo dentro del átomo y que el conjunto era eléctricamente neutro. Con este modelo se podían explicar una gran cantidad de fenómenos atómicos conocidos hasta la fecha. Posteriormente, el descubrimiento de nuevas partículas y los llevado a cabo por Rutherford demostraron la inexactitud de tales ideas.
Para explicar la formación de iones, positivos y negativos, y la presencia de los electrones dentro de la estructura atómica, Thomson ideó un átomo parecido a un pastel de frutas.
Una nube positiva que contenía las pequeñas partículas negativas (los electrones) suspendidos en ella. El número de cargas negativas era el adecuado para neutralizar la carga positiva.
En el caso de que el átomo perdiera un electrón, la estructura quedaría positiva; y si ganaba, la carga final sería negativa. De esta forma, explicaba la formación de iones; pero dejó sin explicación la existencia de las otras radiaciones.

images.jpg

Éste es un video del experimento y modelo atómico de J.J Thomson




WEBGRAFÍA


www.ciencia.net
www.monlau.es
www.monografias.com