Joseph John Thomson, besser bekannt als J. J. Thomson, war ein britischer Physiker, der zuerst theoretisierte und experimentelle Beweise dafür lieferte, dass das Atom eher eine teilbare Einheit als die Grundeinheit der Materie ist, wie damals allgemein angenommen wurde. Jahrhunderts führte zu seiner Entdeckung des Elektrons, eines negativ geladenen Atomteilchens mit sehr geringer Masse., Thomson erhielt 1906 den Nobelpreis für Physik für seine Arbeit zur Erforschung der elektrischen Leitfähigkeit verschiedener Gase.dezember 1856 in Cheetham Hill, nördlich von Manchester, England, als Sohn eines Buchhändlers geboren. Er trat in Owens College, als er 14 Jahre alt, wo er interessierte sich für Experimentalphysik, obwohl er ursprünglich beabsichtigt hatte, eine Karriere in der Technik zu verfolgen. Thomsons Vater starb nur wenige Jahre nach seinem College-Studium, was es Thomson finanziell schwierig machte, in der Schule zu bleiben., Durch die Bemühungen seiner Familie und Stipendien setzte er sich jedoch bis 1876 am Owens College fort. Anschließend wechselte er mit einem Mathematikstipendium zum Trinity College in Cambridge. Er blieb mit der Universität Cambridge in unterschiedlichen Kapazitäten den Rest seines Lebens verbunden. 1880 erhielt Thomson einen Bachelor-Abschluss in Mathematik und wurde Zweiter Wrangler, ein Titel, der der zweithöchsten Punktzahl bei den Cambridge Mathematics Exams verliehen wurde.,
Nach seinem Abschluss wurde Thomson Fellow am Trinity College und begann seine Arbeit am Cavendish Laboratory, Teil der Cambridge Physics Department. Im Jahr 1883 wurde er Dozent in Cambridge und im folgenden Jahr wurde Cavendish Professor für Experimentalphysik ernannt und wurde der Nachfolger von Lord Rayleigh. 1884 wählte die Royal Society of London Thomson zum Fellow., Der Erhalt solch beträchtlicher Auszeichnungen durch einen so jungen Wissenschaftler war höchst ungewöhnlich, war aber weitgehend das Ergebnis von Thomsons bedeutenden frühen Arbeiten zur Erweiterung von James Clerk Maxwells Theorien des Elektromagnetismus. Die Berichterstattung über diese Bemühungen, die über viele Jahre andauerten, erschien in Thomsons Abhandlung von 1892 über jüngste Forschungen zu Elektrizität und Magnetismus.
In den frühen 1890er Jahren konzentrierte sich ein Großteil der Thomson-Forschung auf die elektrische Leitung in Gasen. Während eines Besuchs in den Vereinigten Staaten im Jahr 1896 hielt er eine Reihe von Vorträgen über seine Ergebnisse., Im Jahr 1897 wurden die Vorträge als Entladung von Elektrizität durch Gase veröffentlicht. Im selben Jahr, als Thomson nach Cambridge zurückkehrte, machte er seine bedeutendste wissenschaftliche Entdeckung, die des Elektrons (das er ursprünglich als Korpuskel bezeichnete). April 1897 machte Thomson seine Entdeckung öffentlich, während er einen Vortrag an der Royal Institution hielt. Die Beweise, die er zur Unterstützung seiner theoretischen Behauptungen erstellte, wurden aus einer Reihe innovativer Experimente mit Kathodenstrahlröhren gekeult., In einem Experiment versuchte Thomson, Magnetismus zu verwenden, um zu sehen, ob negative Ladung von Kathodenstrahlen getrennt werden konnte, in einem anderen versuchte er, die Strahlen mit einem elektrischen Feld abzulenken, und in einem dritten bewertete er das Lade-Masse-Verhältnis der Strahlen. Diese und weitere Studien, die von Thomson und anderen durchgeführt wurden, führten schnell zu einer weit verbreiteten Akzeptanz von Thomsons Entdeckung.
Sobald die Existenz des Elektrons akzeptiert wurde, bestand der nächste Schritt darin, zu prüfen, wie die Teilchen in das Atom eingebaut wurden., Thomson war ursprünglich ein starker Befürworter des sogenannten Plum-Pudding-Atommodells oder des Thomson-Atommodells, obwohl viele andere Darstellungen des Atoms von seinen Zeitgenossen vorgeschlagen wurden. Nach Thomsons Ansicht war jedes Atom eine positiv geladene Kugel mit überall verstreuten Elektronen (wie Fruchtstücke in einem Pflaumenpudding). Er behielt diesen Begriff bei, bis experimentelle Forschung und theoretische Arbeit darauf hinwiesen, dass das 1911 von Ernest Rutherford, einem ehemaligen Schüler von Thomson, beschriebene Atommodell viel wahrscheinlicher war., Das Rutherford-Atommodell beschrieb die Struktur des Atoms als einen positiv geladenen Kern, um den negativ geladene Elektronen zirkulierten. Die Forschung seit dieser Zeit hat zur Aufgabe des Rutherford-Modells zugunsten anderer Atommodelle geführt.
Während des größten Teils seines Lebens war Thomson eine führende wissenschaftliche Figur in Großbritannien. Er hatte verschiedene Verwaltungspositionen inne und erhielt neben dem Nobelpreis viele renommierte Auszeichnungen., Thomson war von 1915 bis 1920 Präsident der Royal Society und erhielt von der Organisation mehrere Medaillen, darunter die Royal Medal (1894), die Hughes Medal (1902) und ihre höchste Auszeichnung, die Copley Medal (1914). Im Jahr 1908 ehrte die königliche Familie Thomson mit Ritterschaft und im folgenden Jahr wurde er zum Präsidenten der British Association for the Advancement of Science gewählt. Seine Beiträge wurden weiter mit dem Verdienstorden (1912), der Wahl zum Master of Trinity College (1918) und Ehrendoktorwürden von Universitäten auf der ganzen Welt anerkannt.,
Thomson heiratete 1890. Seine Frau war Rose Elisabeth Paget, die Tochter von Sir George E. Paget, Regius Professor für Physik in Cambridge. Das paar hatte zwei Kinder. Ihr Sohn George Paget Thomson trat in die Fußstapfen seines Vaters und gewann den Nobelpreis für Physik für Arbeiten mit dem Elektron.