汤姆生父子的科学发现

汤姆生父子的科学发现

J·J·汤姆生在低压气体放电产生阴极射线本性的研究时，测出阴极射线携带的电荷的荷质比以及其放在电场或磁场的偏转情况，引入先辈斯坦尼曾用过“电子”（电的最小自然单位）这一术语，于1897年4月向世人宣告，电子已被发现．随后在掌握大量的实验事实，果断地作出决断：不论是阴极射线、β射线还是光电效应产生的光电流都是由电子组成的，证明了电子存在的普遍性．电子的发现打破了原子是不可再分割的最小单位的传统观点，拉开了人类探讨微观世界的序幕．人们也称他是“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”．J·J·汤姆生于1906年获得诺贝尔物理学奖．但是，当时获奖的原因，主要是为了表彰他在“气体导电方面的理论和实验研究”并没有提到他关于证实电子存在这一被物理学界后来认同的世纪之交的三大发现之一．　　1925年德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子特别是电子上去，从而诞生了物质波的概念．1927年，戴维森等人用低速电子在晶体上进行衍射实验，J·J·汤姆生独生子G·P·汤姆生用高速电子在晶体上进行衍射实验，分别成功证明了物质波的存在，观察到了电子的波动性，结果戴维森和G·P·汤姆生因此获得了1937的诺贝尔物理学奖．有趣的是J·J·汤姆生和G·P·汤姆生父子俩，父亲认可电子是粒子，儿子证明电子是波，并相继荣获诺贝尔奖，实在是科学史上的一段佳话．