Alunos:Felipe, Patrick, Pedro e Vitorino
Profª: Sandra Cayres
08/04/2008
Joseph John Thomson, também conhecido por J. J.
Thomson (Manchester, 18 de Dezembro de 1856 –
Cambridge , 30 de Agosto de 1940) foi um físico britânico
que descobriu o elétron.
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Estudou engenharia na Owens College e se mudou para
Trinity College em Cambridge. Em 1884 se tornou professor de
Física de Cavendish. Um de seus alunos era Ernest Rutherford,
que mais tarde trabalhou no mesmo cargo. Em 1890 se casou
com Rose Elisabeth Paget, filha de Sir George Edward Paget.
Ele teve um filho, George Paget Thomson, e uma filha, Joan
Paget Thomson. Seu filho se tornou um notável físico, ganhando
o Prêmio Nobel por descobrir propriedades ondulatórias nos
elétrons. Pela descoberta dos elétrons, J.J. Thomson ganhou o
Prêmio Nobel em 1906. Foi nomeado cavaleiro em 1908. Em
1918 se tornou mestre da Trinity College em Cambridge, onde
permaneceu até sua morte.
Ele morreu em 1940 e foi
enterrado em Westminster Abbey, perto de Isaac Newton.
Thomson foi o vice-presidente da Associação Internacional
de Ciências Esperanto (International Esperanto Science
Association).
As experiências de Thomson podem ser consideradas o
início do entendimento da estrutura atômica. Suas experiências
com o tubo de raios catódicos nos permitiu concluir
irrefutavelmente a existência dos elétrons.
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1883 - Tratado sobre o movimento dos anéis dos vórtices.
1886 - "Aplicação da Dinâmica à Física e à Química".
1892 - "Notas sobre Pesquisas Recentes em Eletricidade e Magnetismo".
Também publica os quatro volumes de "Propriedades da Matéria".
1895 - "Elementos da Teoria Matemática da Eletricidade e do
Magnetismo".
1897 - "Descarga de Eletricidade e do Magnetismo".
1903 - "Condução de Eletricidade através dos Gases".
1904 - "Eletricidade e matéria".
1907 - "A Teoria Corpuscular da Matéria". Também publica o livro "A
Estrutura da Luz".
1913 - "Raios de Eletricidade Positiva e suas Aplicações à Análise
Química".
1923 - "O Elétron na Química".
1936 - "Recordações e Reflexões" (autobiografia).
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Na época de Thomson, os físicos estavam fascinados pelos raios catódicos e
trabalhavam arduamente para entender sua natureza. Alguns pensavam que os raios
deveriam ser uma forma de luz por que eles tinham várias das propriedades da luz:
eles viajavam em linha reta, produziam alterações químicas e brilho fluorescente
exatamente como faz a luz. Assim, os raios catódicos seriam ondas eletromagnéticas
de freqüências maiores ou menores do que as da luz visível.
Entretanto, campos magnéticos não desviam a luz como o fazem com os raios
catódicos. Como um magneto defletia os raios catódicos da mesma forma como
defletia cargas negativas, alguns físicos acreditavam que os raios catódicos
consistiam em partícula carregadas negativamente.
A controvérsia sobre a natureza ondulatória ou corpuscular dos raios durou 25 anos.
Finalmente, em 1897, J.J. Thomson fez uma série de experimentos que convenceram
os físicos de que os raios catódicos eram partículas carregadas negativamente.
Sabia-se que as trajetórias de partículas carregadas eram afetadas tanto por
campos magnéticos como por campos elétricos. Assumindo que os raios catódicos
eram partículas carregadas negativamente, Thomson pôde prever o que aconteceria
aos raios catódicos quando eles passassem através de tais campos. Por exemplo, a
deflexão por um campo magnético poderia ser exatamente balanceada por um campo
elétrico com dada direção e magnitude. Essas predições foram verificadas e Thomson
pôde concluir que os raios catódicos realmente agiam como partículas carregadas.
Eles, então, pôde calcular, a partir de dados experimentais, a razão de carga de uma
partícula por sua massa. Essa razão é denotada por q/m (onde q é a sua carga e m é a
sua massa).
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Thomson encontrou que os raios vindos de catodos feitos de materiais
diferentes tinham o mesmo valor de q/m. Esse valor era cerca de 1800
vezes maior do que os valor de q/m para os íons de hidrogênio, que já havia
sido medido em experimentos de eletrólise. Assim, Thomson concluiu que as
partículas dos raios catódicos ou tinham uma carga muito maior ou tinham
um tamanho muito menor do que os íons de hidrogênio.
As partículas carregadas negativamente de Thomson foram mais tarde
chamadas de elétrons. Ele também fez medidas das cargas dessas partículas
com outros métodos que não os que envolviam deflexões por campos
elétricos e magnéticos. Embora esses experimentos fossem imprecisos, eles
eram bons o suficiente para indicar que a carga de uma partícula do raio
catódico não era muito diferente da carga do íon de hidrogênio na eletrólise.
Portanto, ele pôde concluir que os raios catódicos eram compostos por
partículas de massa muito menor do que a dos íons de hidrogênio.
O nome elétron já havia sido proposto anteriormente por J. Stoney, como
uma unidade de carga elétrica, pois não se sabia, antes de Thomson, que
havia uma partícula com essa carga. A descoberta do elétron por Thomson
foi fundamental, pois a partir daí começaram realmente a se desenvolver
nossos conhecimentos da estrutura atômica. Esse trabalho de Thomson foi
reconhecido através do Prêmio Nobel que recebeu em 1906.
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O modelo atômico de Thomson (também conhecido como
modelo do pudim de passas ou ainda como modelo do bolo
de ameixa) é uma teoria sobre a estrutura atômica proposta
por Joseph John Thomson, descobridor do elétron e da
relaçao entre a carga e a massa do elétron, antes do
descobrimento do próton ou do neutron.
Neste modelo, o átomo é composto de elétrons embebidos
numa sopa de carga positiva, como as passas num pudim.
Acreditava-se que os elétrons distribuiam-se uniformemente
no átomo. Em outras oportunidades, postulava-se que no
lugar de uma sopa de carga positiva seria uma núvem de
carga positiva.
O modelo de Thomson foi superado após a experiência de
Rutherford, quando foi descoberto o núcleo do átomo,
originando um novo modelo atômico conhecido como modelo
atômico de Rutherford.
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http://pt.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Tho
mson
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http://www.rc.unesp.br/igce/fisica/thompson.h
tm