В 1897 году британским физиком Джозефом Джоном Томсоном (1856-1940) было совершено открытие электрона после серии экспериментов, целью которых было изучения природы электрического разряда в вакууме. Знаменитый ученый интерпретировал отклонения лучей электрически заряженных пластин и магнитов в качестве доказательства того, что электроны гораздо меньше, чем атомы.
Великий физик и ученый должен был стать инженером
Томсон Джозеф Джон, великий и наставник, должен был стать инженером, так считал его отец, однако в то время у семьи не было средств на оплату обучения. Вместо этого молодой Томсон посещал колледж в Мачестере, а затем и в Кембридже. В 1884 году он был назначен на престижную должность профессора экспериментальной физики в Кембридже, хотя сам он лично проводил очень мало экспериментальных работ. Он открыл в себе талант к разработке аппаратуры и диагностировании связанных с этим проблем. Томсон Джозеф Джон был хорошим преподавателем, вдохновлял своих учеников и уделял значительное внимание широкой проблеме развития науки преподавания в университете и средней школе.
Лауреат Нобелевской премии
Томсон получил множество различных наград, включая Нобелевскую премию по физике в 1906 году. Он также имел большое удовольствие видеть, как некоторые из его приближенных получают свои Нобелевские премии, в том числе Резерфорд по химии в 1908 году. Ряд ученых, таких как Уильям Праут и Норман Локьер, предположили, что атомы - это не самые мельчайшие частицы во Вселенной и что они построены из более фундаментальных единиц.
Открытие электрона (кратко)
В 1897 году Томпсон предположил, что одна из основных единиц в 1000 раз меньше атома, эта стала известна как электрон. Учёный обнаружил это, благодаря своим исследованиям о свойствах катодных лучей. Он оценил массу катодных лучей путем измерения тепла, выделяемого при попадании лучей теплового перехода, и сравнил ее с магнитным отклонением луча. Его эксперименты говорят не только о том, что катодные лучи в 1000 раз легче атома водорода, но и то, что их масса была одинаковой вне зависимости от типа атома. Ученый пришел к выводу, что лучи состоят из очень легких, отрицательно заряженных частиц, которые являются универсальным строительным материалом для атомов. Он назвал эти частицы "корпускулы", но позже ученые предпочли название "электроны", предложенное Джорджем Джонстоном Стони в 1891 году.
Опыты Томпсона
Сравнивая отклонение пучков катодных лучей с электрическим и магнитным полями, физик получил более надежные измерения заряда и массы электрона. Опыт Томсона проводился внутри специальных электронно-лучевых трубок. В 1904 году он выдвинул гипотезу о том, что модель атома представляет собой сферу позитивной материи, в которой положение частиц определяется электростатическими силами. Чтобы объяснить в целом нейтральным заряд атома, Томпсон предположил, что корпускулы были распределены в однородном поле положительного заряда. Открытие электрона дало возможность считать, что атом можно разделить на еще более мелкие части, и стало первым шагом к созданию детальной модели атома.
История открытия
Джозеф Джон Томсон широко известен как первооткрыватель электрона. Большую часть своей карьеры профессор работал над различными аспектами проводимости электричества через газы. В 1897 (год открытия электрона) он экспериментально доказал, что так называемые катодные лучи на самом деле являются отрицательно заряженными частицами в движении.
Много интересных вопросов связано непосредственно с процессом открытия. Очевидно, что характеристиками катодных лучей занимались еще до Томсона, и несколько ученых уже внесли свой важный вклад. Можно ли тогда с точностью сказать, что именно Томсон был первым, кто обнаружил электрон? Ведь он не изобрел вакуумную трубку или наличие катодных лучей. Открытие электрона - это чисто кумулятивный процесс. Кредитуемый первооткрыватель вносит важнейший вклад, обобщая и систематизируя весь накопленный до него опыт.
Электронно-лучевые трубки Томсона
Великое открытие электрона было сделано при помощи специального оборудования и при определенных условиях. Томсоном была проведена серия экспериментов с использованием продуманной электронно-лучевой трубки, которая включает в себя две пластины, между ними должны были путешествовать лучи. Были приостановлены давние споры относительно природы катодных лучей, возникающих при прохождении электрического тока через сосуд, из которого была откачана большая часть воздуха.
Этим сосудом была электронно-лучевая трубка. Применяя усовершенствованный вакуумный метод, Томсон смог выдвинуть убедительный аргумент о том, что эти лучи состоят из частиц, независимо от вида газа и типа металла, который использовался в качестве проводника. Томсона по праву можно назвать человеком, который расщепил атом.
Научный затворник? Это не про Томсона
Выдающийся физик своего времени отнюдь не был научным затворником, как часто думают про гениальных ученых. Он был административным руководителем очень успешной Кавендишской лаборатории. Именно там учёный познакомился с Роз Элизабет Пэджет, на которой и женился в 1890 году.
Томсон не только управлял рядом исследовательских проектов, он также финансировал реконструкцию лабораторных помещений с небольшой поддержкой от университета и колледжей. Это был талантливый педагог. Люди, которых он собирал вокруг себя с 1895 по 1914 годы, приезжали во всех сторон света. Некоторые из них под его началом получили семь Нобелевских премий.
Именно при работе с Томсоном в Кавендишской лаборатории в 1910 году провел исследования, которые привели к современному пониманию внутренней
Томсон очень серьезно относился к своей преподавательской деятельности: он регулярно читал лекции в начальных классах утром и преподавал науку аспирантам днем. Учёный считал учение полезным для исследователя, поскольку оно требует периодически пересматривать базовые идеи и одновременно оставлять место для возможности открытия чего-то нового, на что раньше никто не обращал внимания. История открытия электрона это наглядно подтверждает. Большую часть своей научной деятельности Томпсон посвятил изучению прохождения электрически заряженных частиц тока сквозь и вакуумное пространство. Он занимался исследованием катодных и рентгеновских лучей и внес огромный вклад в изучение физики атома. Кроме этого, Томсоном была также разработана теория движения электронов в магнитном и электрическом полях.
- Нобелевские лауреаты
Академик Д.С. Лихачев писал: "Александр Исаевич - настоящий русский писатель, мученик и герой. Это было типично для русских писателей всегда - не только для Аввакума, но и для всех последующих русских писателей, в той иди иной степени. Его героизм и одновременно…
Н.И. Рыжков, председатель Совета Министров СССР конца восьмидесятых годов, человек из перестроечной команды Горбачева, пишет: "Горбачев - великая Личность в нашей великой Истории. В Истории власти в нашей державе. В крохотном отрезочке демократии в огромной Истории абсолютизма. Говорю это, не боясь…
В своей философской работе "Бытие и ничто" Сартр пишет: "Человек несет всю тяжесть мира на своих плечах: он ответствен за мир и за самого себя как за определенный способ бытия... Поэтому в жизни нет случайности. Ни одно общественное событие, возникшее внезапно…
"Киплинг обнаружил романтику подвига и подвижничества в самой гуще современности, - пишут Н. Дьяконова и А. Долинин. - Провозгласив в пору крушения идеалов и недоверия к героическим возможностям человека старый, но прочно забытый героический идеал, Киплинг стал одним из основателей недолговечной,…
Борн был один из тех, кто стоял у истоков квантовой механики. Вот слова основателя кибернетики Н. Винера: "Главную роль в создании и первоначальном развитии квантовой механики в Геттингене сыграли Макс Борн и Гейзенберг. Макс Борн был гораздо старше Гейзенберга, но, хотя…
Супругам Жолио-Кюри принадлежит большая заслуга в исследовании строения атома, особенно атомного ядра. Они сделали одно из величайших открытий двадцатого столетия - искусственной радиоактивности.Ирен Кюри, дочь великих ученых Марии и Пьера Кюри, родилась 12 сентября 1897 года в Париже. Вначале девочка училась…
Джозеф Джон Томсон
«Джозеф Джон Томсон»
Джозеф Джон Томсон физик обнаруживший электрон.
Джозеф Джон Томсон родился 18 декабря 1856 года в пригороде Манчестера. Отец занимался торговлей книгами, поэтому сын пристрастился к чтению, особенно об изобретениях и различных науках.
Джозеф Джон Томсон поступил в колледж Оуэнс, где его образованием занимались педагоги и известные ученые физики, химики, инженеры и математики того времени. Лекции по физики читал Б.Стюарт.
Отец Джозефа умер рано, в 1872 году, который был единственным кормильцем в семье. Несмотря на это Томсон не оставил обучение, в 1876 году он поступил в Кембриджский университет. А талантливого юношу финансово поддержал стипендиальный фонд университета.
Томсон блестяще сдал заключительные экзамены в январе 1880 и был принят на работу в Кавендишскую лабораторию.
Статья об электромагнитной теории света и еще две опубликованные работы стали основой к теории электромагнитной массы выраженной в работе Томсона с названием "Об электрических и магнитных эффектах, производимых движением наэлектризованных тел"
Джозеф Джон Томсон начиная с 1883 года начинает читать лекции по электричеству, магнетизму и динамике твердого тела в Кембриджском университете. Студенты высоко ценили его лекции и считали не простительным их пропустить.
Знаменитый физик-теоретик Нильс Бор студентом посещал лекции Томсона, позже он писал об этом:
"Дж.Дж.
«Джозеф Джон Томсон»Томсон поистине большой человек! Я невероятно много почерпнул из его лекций..."
Рэлей, директор лаборатории в Кембриджском университете, уходя на пенсию в 1884 году не колеблясь предложил должность директора Томсону. Для него самого это было неожиданностью и он с благодарностью принял пост, который сохранял по 1919 год.
За время его управления лабораторией, она превратилась в один из крупнейших научных центров Европы, где многие студенты Томсона впоследствии стали известными учеными. А пятеро его учеников стали нобелевскими лауреатами: Брэгг, Вильсон, Ричардсон, Розерфорд и Баркла.
Роза-Элизабет, милая и хрупкая девушка, которая работала в его лаборатории, после года ухаживания Томсоном стала его женой в январе 1890 года. Они давали для публики маленькие представления, на которых она в вечернем платье руководила опытами.
Основной задачей по изучению перед собой Томсон поставил исследования электрического тока в газовой среде. Совместно с Трелфоллом они проводят ряд экспериментов в азоте и озоне, результаты они вместе опубликовали в 1886 году.
В следующем году Томсон исследовал влияние давления и температуры на ток в различных газовых средах.
Позже начал исследовать катодные лучи, в 1894 году он сконструировал трубку, где лучи притягивались от отрицательно к положительно пластине, как и электрические разряды.
Даже этот эксперимент Томсон не стал использовать в споре природы катодных лучей, потому что считал эксперимент не завершенным.
«Джозеф Джон Томсон»
Томсон считал, что этим экспериментом он узнал качественное значение, а желал понять количественное определение.
Читая статьи по открытиям Рентгена и Беккереля он смог проводить эксперименты ранее, которые были невозможны и приходил к размышлениям:
1) "...атомы не неделимы, отрицательно заряженные частицы могут вылетать из них под действием электрических сил, удара быстро движущихся атомов, ультрафиолетового света или тепла";
2) "...все эти частицы одинаковой массы и несут одинаковый заряд отрицательного электричества от любого рода атомов, и они являются составной частью всех атомов";
3) "...масса этих частиц меньше однотысячной массы атома водорода".
Во время заседания Лондонского королевского обществе 29 апреля 1897 года Джозеф Джон Томсон выступил с речью, которая стала сенсацией в научном мире. Томсон заявил об электроне, как о величине наименьшего электрического заряда.
Позже модель атома Томсон представить по иному, в 1904 году он предложил о сфере, которая заряжена положительно с вращающимися отрицательными корпускулами. Их количество и местоположение определяло природу атома.
Томсон не смог лишь объяснить устойчивость расположения корпускул в сфере и почему они иногда находятся в одной плоскости с центром сферы.
Главная заслуга Джозефа Джона Томсона - это открытие возможности управление электронами, которое дало толчок к развитию других наук и созданию новых изобретений, например, электронные лампы.
За открытие электрона Томсон был удостоит Нобелевской премии по физике в 1906 году.
Его монография “Лучи положительного электричества” вышедшая в 1913 году стало началом научного метода: масс-спектроскопии.
Почти всю свою жизнь Томсон занимался электричеством, лишь во время Первой мировой войны он активно участвовал в исследованиях по обнаружению подводных лодок, который наносили сильный урон морскому флоту Великобритании.
За свои заслуги и преданность Кембриджу, в 1918 году Томсона назначили президентом Тринити-колледжа, а на следующий год он оставил руководство Кавендишской лабораторией одному из своих учеников. Для себя он выделил одну комнату для лабораторных работ.
Скончался Джозеф Джон Томсон в возрасте 84 лет в своем рабочем кабинете 30 августа в 1940 года.
18+, 2015, сайт, «Seventh Ocean Team». Координатор команды:
Осуществляем безвозмездную публикацию на сайте.
Публикации на сайте, являются собственностью их соответствующих владельцев и авторов.
Джозеф Джон Томсон краткая биография английского физика расскажет о его жизни и открытиях.
Джозеф Джон Томсон биография кратко
Родился в Читхэм-Хилл 18 декабря 1856 г., пригороде Манчестера. Его отец, книготорговец, хотел, чтобы мальчик стал инженером, и в 14 лет отправляет его на учебу в Оуэнс-колледж (ныне Манчестерский университет). Однако через два года отец умер, но Томсон продолжил обучение благодаря финансовой поддержке матери и стипендиальному фонду.
Получив в Оуэнсе в 1876 г. звание инженера, Томсон поступил в Тринити колдедж Кембриджского университета. Степень бакалавра по математике он получил в 1880 г.
В 1881 он был избран членом ученого совета Тринити колледжа и начал работать в Кавендишской лаборатории в Кембридже.
В 1884 г. Дж. У. Стретт, преемник на посту профессора экспериментальной физики и директора Кавендишской лаборатории, ушел в отставку. Томсон занял этот пост, хотя ему было только 27 лет.
Томсон женился на Розе Паджет в 1890 г.; у них были сын и дочь. Его сын, Дж. П. Томсон также получил Нобелевскую премию по физике в 1937.
Электрон как частица был обнаружен в 1897 году именно Джозефом Джоном Томсоном.
В начале XX в. работал в качестве руководителя Кавендишской лаборатории в Кембридже. Именно к этому периоду относятся все исследования Томсона по прохождению электричества через газы, за которые он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1906 году.
В 1911 г. он разработал так называемый метод парабол для измерения отношения заряда частицы к ее массе, который сыграл большую роль в исследовании изотопов.
Он был президентом Лондонского королевского общества в 1915 г. и ему было пожаловано дворянство в 1908 г.
Во время первой мировой войны Томсон работал в Управлении исследований и изобретений и был советником правительства.
С 1921 по 1923 год Дж. Дж. Томсон занимал пост президента Института физики.
Джозеф Джон Томсон открытия:
- Явление прохождения электрического тока при малых напряжениях сквозь газ, облучаемый рентгеновским излучением.
- Исследование «катодных лучей» (электронных пучков), в результате которого было показано, что они имеют корпускулярную природу и состоят из отрицательно заряженных частиц субатомного размера. Эти исследования привели к открытию электрона (1897).
- Исследование «анодных лучей» (потоков ионизированных атомов и молекул), которое привело к открытию стабильных изотопов на примере изотопов неона: 20 Ne и 22 Ne (1913), а также послужило толчком к развитию масс-спектрометрии.
ТОМСОН (Thomson ) Джозеф Джон (1856-1940), английский физик, основатель научной школы, член (1884) и президент (1915-1920) Лондонского Королевского общества, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1913) и иностранный почетный член (1925) АН СССР. Директор Кавендишской лаборатории (1884-1919). Исследовал прохождение электрического тока через разреженные газы. Открыл (1897) электрон и определил (1898) его заряд. Предложил (1903) одну из первых моделей атома. Один из создателей электронной теории металлов. Нобелевская премия (1906).
ТОМСОН (Thomson ) Джозеф Джон (18 декабря 1856, Чэтем Хилл, пригород Манчестера - 30 августа 1940, Кембридж; похоронен в Вестминстерском аббатстве), английский физик, член Лондонского королевского общества с 1884 и его президент (1916-20 гг.), автор исследований электрических токов в разреженных газах и катодных лучей, объяснивший непрерывность спектра рентгеновских лучей, выдвинувший идею о существовании изотопов и получивший ее экспериментальное подтверждение, создатель одной из первых моделей атома, лауреат Нобелевской премии.
Математик приходит в физику
Родился в семье продавца книг. Отец хотел, чтобы он стал инженером, и когда Джозеф достиг четырнадцати лет, его отдали учиться в колледж Оуэна (впоследствии Манчестерский университет).
До середины 19 века в университетах не существовало исследовательских лабораторий и профессора, проводившие опыты, делали это у себя дома. Первая физическая лаборатория была открыта в Кембридже в 1874 г. Ее возглавил Джеймс Клерк Максвелл, а после его ранней кончины - лорд Рэлей, вышедший в отставку в 1884. И тогда неожиданно для многих Томсон, двадцативосьмилетний математик, только начинавший экспериментальные исследования, был избран кавендишевским профессором и директором лаборатории. Будущее показало, что этот выбор оказался весьма удачным.
Начало экспериментов
Внимание многих физиков в то время привлекали проблемы электричества и магнетизма. Уже появились (хотя еще не вошли во всеобщее употребление) уравнения Максвелла. Однако, Томсон обратился не к той части электродинамики, которая рассматривает напряженности полей, порождаемых "заданными" источниками (т. е. плотности зарядов и токов которых известны), а именно вопросом о физической природе самих этих источников. В теории самого Максвелла этот вопрос почти не обсуждался. Для него электрический ток - все, что порождает магнитное поле (не меняющиеся со временем распределения электрических зарядов создают только электрические поля). Томсона увлек вопрос о носителях зарядов. Он начал с исследования токов в разреженных газах, чем занимались тогда и в ряде других лабораторий. Томсон обнаружил, что проводимость газов увеличивается под воздействием рентгеновских лучей. Важные результаты были получены им при исследовании катодных лучей. т.е. потоков, исходящих из катодов (отрицательных электродов) разрядных трубок. Об их физической природе высказывались тогда различные мнения. Большинство немецких физиков полагало, что это - волны, подобные рентгеновским лучам, тогда как английские видели в них поток частиц. В 1894 Томсону удалось измерить их скорость, которая оказалась в 2000 раз меньше световой, что явилось убедительным доводом в пользу корпускулярной гипотезы. Через год французского экспериментатор Жан Перрен выяснил знак электрического заряда катодных лучей: попадая на металлический цилиндр, они заряжали его отрицательно. Оставалось определить массу частиц. Эту проблему также с блеском смог разрешить Томсон. Но, прежде чем начать эксперимент, он обратился к теории и рассчитал, как должна двигаться заряженная частица в скрещенных электрическом и магнитном полях. Отклонение такой частицы получалось зависящим от отношения ее заряда к массе. Начался эксперимент (нужно заметить, что Томсон чаще всего, тщательно, во всех деталях продумав эксперимент, предоставлял его проведение помощникам). Его результаты показали, что масса частиц почти в 2000 раз меньше. чем у самых легких ионов - ионов водорода. Что же касается заряда, то у ионов он уже был надежно вычислен на базе опытов по электролизу и оказался положительным. Поскольку атом водорода имеет нулевой заряд, это наводило на мысль, что существуют равные по величине и противоположные по знаку носители дискретных порций электрических зарядов. Те частицы, которые входили в состав катодных лучей, были вскоре названы электронами. Их открытие было одним из важнейших достижений физики конца 19 века, и оно непосредственно связано с именем Томсона, удостоенного за него в 1906 Нобелевской премии.
Модель атома
В том же 1897, когда было зарегистрировано открытие электрона, Томсон обратился к проблеме атома. Придя к убеждению, что, вопреки своему названию, атом не является неделимым, Томсон предложил модель его устройства. По этой модели атом выступал в виде положительно заряженной "капли", внутри которой "плавали" маленькие отрицательно заряженные шарики - электроны. Под действием кулоновских сил они располагались вблизи центра атома в виде цепочек определенных конфигураций (в которых можно было даже усмотреть нечто напоминающее упорядоченность в периодической таблице Менделеева). Если какой-то толчок отклонял электроны от положений равновесия, начинались колебания (связь со спектрами!) и кулоновские силы стремились восстановить исходное равновесие. Хотя опыты, проведенные впоследствии в той же кавендишевской лаборатории преемником Томсона, Э. заставили отказаться от этой модели, она сыграла немалую роль в формировании представлений о строении материи.
От электронов к ядрам
Начав работу в кавендишевской лаборатории с исследования рассеяния рентгеновских лучей, Томсон пришел к формуле, носящей его имя и описывающей рассеяние электромагнитных волн на свободных электронах. Эта формула и поныне играет видную роль в физике элементарных частиц. Важна была также роль Томсона в открытии фотоэффекта и термоэлектронной эмиссии. Очень плодотворной оказалась и идея использования скрещенных полей для измерения отношений зарядов частиц к их массам. На этой идее основана работа масс-спектрографов, которые нашли широкое применение в физике ядра и, в частности, сыграли существенную роль для открытия изотопов (ядер, имеющих различные массы, но одинаковые заряды, чем определяется их химическая неразличимость). Отметим, что предсказание существования изотопов и экспериментальное обнаружение некоторых из них также было сделано Томсоном.
Томсон был одним из ярчайших физиков-классиков. Правда, он застал появление квантовой теории (становление которой происходило в значительной степени на его глазах и при непосредственном участии его молодых коллег), появление теории относительности и атомной и ядерной физики. Более того, его личное участие в том грандиозном пересмотре всего физического миропонимания, которое принесли первые десятилетия нового века, было несомненным и глубоким. Но он до конца дней сохранял веру в существование механического эфира, несмотря на успехи релятивистской теории, которую он воспринимал лишь как отражение некоторых математических свойств уравнений Максвелла. По отношению к квантовой теории он довольно долго оставался в положении скептического наблюдателя и изменил мнение о ней лишь после того, как его сын Джордж Паджет Томсон на опыте обнаружил волновые свойства у электронов (за что был удостоен в 1937 Нобелевской премии). Томсону принадлежит колоссальная роль в формировании большой международной школы физиков. "Он не был блестящим лектором в прямом понимании этого слова, но его лекции впечатляли кристальной ясностью, с которой он давал объяснения, а также красотой и простотой лекционных демонстраций", - так писал о нем Макс Борн, который... сам был его учеником в 1907 и на своем примере почувствовал все обаяние его личности". В 1918 Томсон вышел в Кавендише в отставку, передав лабораторию Резерфорду, и возглавил Тринити-колледж (колледж Святой Троицы).
ТОМСОН, ДЖОЗЕФ ДЖОН (Thomson, Joseph John) (1856–1940), английский физик, удостоенный в 1906 Нобелевской премии по физике за работы, которые привели к открытию электрона. Родился 18 декабря 1856 в пригороде Манчестера – Читем-Хилле. Поступил в Оуэнс-колледж (впоследствии Манчестерский университет), продолжил образование в Тринити-колледже Кембриджского университета. С 1918 и до конца жизни – ректор Тринити-колледжа. В 1884–1919 Томсон – профессор Кембриджского университета и одновременно руководитель Кавендишской лаборатории; в 1905–1918 – профессор Королевской ассоциации в Лондоне.
Наибольшую известность Томсону принесли его работы, связанные с открытием электрона: в 1897, исследуя отклонение катодных лучей в магнитном и электрическом полях, Томсон обнаружил, что они представляют собой поток отрицательно заряженных частиц. Измерил отношение заряда частиц к массе и показал, что они в 1837 раз легче атома водорода. В 1899 обнаружил электроны в фототоке, наблюдал эффект термоэлектронной эмиссии. Изучал особенности электрического разряда в газах, дал объяснение непрерывного спектра рентгеновского излучения.
Томсон – один из основоположников электронной теории металлов (1900). Им получено выражение для эффективного сечения рассеяния электромагнитных волн свободными электронами (формула Томсона). В 1903 построил одну из первых моделей атома, предположив, что атом – это положительно заряженная сфера с вкрапленными в нее электронами. В 1904 Томсон высказал идею о том, что электроны в атоме образуют различные конфигурации, обусловливающие периодичность химических элементов; тем самым он попытался установить связь между электронной структурой атома и его химическими свойствами.
Начиная с 1905 Томсон приступил к детальному экспериментальному исследованию т.н. «каналовых» лучей – быстро движущихся частиц, образующихся за катодом газоразрядной трубки, в котором проделано отверстие. Отклоняя эти лучи в электрическом и магнитном полях, он разложил их на компоненты, число и свойства которых зависели от состава газа в трубке. Эта работа послужила основой масс-спектрометрии. В 1911 Томсон разработал метод парабол для измерения отношения массы частицы к ее заряду, что имело важное значение для исследования изотопов. В 1912 получил первые данные о существовании изотопов – обнаружил атомы неона с массой 20 и 22.
Кавендишская лаборатория за время, когда ее возглавлял Томсон, превратилась в ведущий исследовательский центр. Здесь под руководством Томсона работали Ф.Астон, У.Вильсон, Э.Резерфорд, У.Ричардсон и др. За научные заслуги Томсон был награжден медалями Б.Франклина (1923), М.Фарадея (1938), Копли (1914) и др.
