{{위키데이터 속성 추적}}
{{과학자 정보
| 이름 = 조지프 존 톰슨{{노벨상 딱지}}
| 원어이름 = {{llang|en|Joseph John Thomson}}
| 그림 = J.J Thomson.jpg
| 그림 크기 = 
| 그림 설명 = 
| 태어난 날 = [[1856년]] [[12월 18일]]
| 태어난 곳 = [[잉글랜드]] [[랭커셔주]] [[맨체스터]]
| 죽은 날 = {{사망일과 나이|1940|8|30|1856|12|18}}
| 죽은 곳 = [[잉글랜드]] [[케임브리지]]
| 거주지 = 
| 국적 = [[영국]]
| 분야 = [[물리학]]
| 소속 = [[케임브리지 대학교]]
| 출신 대학 = [[맨체스터 대학교]]<br />[[케임브리지 대학교]]
| 지도교수 = [[존 윌리엄 스트럿 레일리]]
| 지도학생 = [[폴 랑주뱅]] <br /> [[어니스트 러더퍼드]] <br /> [[오언 윌런스 리처드슨]] <br /> [[윌리엄 헨리 브래그]] <br /> [[에드워드 빅터 애플턴]] <br /> [[찰스 톰슨 리스 윌슨]]
| notable_students = [[찰스 톰슨 리스 윌슨]] </br>[[로버트 오펜하이머]] </br> [[막스 보른]]
| 주요 업적 = [[원자 모형]]</br>[[전자]]의 발견</br>[[동위원소]]의 발견</br>[[질량 분석계]]의 발명</br>최초의 m/e 측정</br>[[도파관]]</br>[[톰슨 산란]]</br>[[델타선]]</br>[[입실론 복사]]
| 수상 = [[노벨 물리학상]](1906)
| 종교 = [[성공회]]
| 사인 = jjthomson_sig.png
}}
'''조지프 존 톰슨''' 경({{llang|en|Sir Joseph John Thomson}}, [[:en:Order of Merit|OM]], [[왕립 학회|FRS]], [[1856년]] [[12월 18일]]~[[1940년]] [[8월 30일]])은 [[영국]]의 [[물리학자]]이며, [[전자]]와 [[동위원소]]를 발견하였고 [[질량 분석기]]를 발명하였다. 그는 기체에 의한 전기 전도에 관한 실험적 연구, [[전자]]를 발견한 것으로 [[1906년]] [[노벨 물리학상]]을 수상하였다.

== 생애 ==
조지프 존 톰슨은 [[1856년]] [[맨체스터]]에서 [[스코틀랜드]] 부모하에 태어났다. 그가 16살이었을 때 그의 아버지는 사망하였으며, [[1870년]]에 [[오웬 칼리지]]으로 알려진 [[맨체스터]]대학에서 공학을 연구하였다. 그리고 그는 [[1876년]]에 [[케임브리지 대학]]으로 이동하여서 계속 공부하였다. 그는 [[1880년]]에 수학 학사, [[1883년]]에 석사 학위를 받았으며, [[1884년]]에 [[캐번디시]] 물리학 교수가 되었다. 그의 학생들 가운데에서는 훗날 유명하게 되는 [[어니스트 러더퍼드]]가 있다. [[1890년]]에 그는 [[케임브리지]]에서 [[J.A. 파젯]] 경의 딸인 [[R.E. 파젯]]과 결혼하였으며 1명의 아들과 1명을 딸을 두었다.

현대 과학에서 그의 가장 위대한 [[공헌]]은 아마도 뛰어난 재능이 있는 선생님으로서였을 것이다. 그 이유는 그의 연구 보조자들이나 지도학생들이 훗날 [[물리학]]에서 위대한 업적을 남겼기 때문이다. 톰슨의 지도학생인 [[어니스트 러더퍼드]]나 [[윌리엄 헨리 브래그|W.H.브래그]], [[막스 보른]], [[로버트 오펜하이머|J.R.오펜하이머]] 등은 훗날 [[물리학]]에서 큰 공헌을 하게 된다. 그의 아들인 [[조지 패짓 톰슨]] 역시 [[전자]]의 파동성질을 증명함으로써 [[1937년]]에 [[노벨상]]을 수상하였다.

톰슨은 가스의 방전에 대한 이론적, 실험적인 조사의 공적을 인정받아 [[1906년]]에 [[노벨 물리학상]]을 수상하였다. 그리고 또한 [[1908년]]에 [[기사 (군사)|기사]]작위를 수여받았으며, [[1912년]]에 [[메리트 훈장]]에 임명되었다. [[1914년]]에 그는 [[옥스퍼드 대학교|옥스퍼드]]에서 원자론에 대한 강의를 하였고, [[1918년]]부터 죽을 때까지 [[케임브리지 대학]]에서 있었다. 그는 [[1940년]] 8월 30일에 84세의 나이로 사망하였으며, [[아이작 뉴턴]]에 가깝게 [[웨스트민스터 사원|웨스트민스터 성당]]에 묻혔다.

== 업적 ==
=== 음극선([[전자]]의 발견) ===
톰슨은 [[음극선]]과 [[음극선관]]을 가지고 [[전자]]와 [[원자]]의 구성입자의 발견에 관한 실험을 수행하였다. 그는 3개의 다른 실험에 음극선관을 사용하였다.

==== 첫 번째 실험 ====
그의 첫 번째 실험은 [[음전하]]가 [[자성]]에 의해서 [[음극선]]으로부터 분류될 수 있는지에 관한 것이었다. 그는 양끝에 슬릿을 가진 한 쌍의 원통 [[음극선관]]을 구상하였으며, 이 양 끝의 슬릿들은 [[전기]]에 연결되었다. 톰슨은 만약 [[빛]]이 자성에 의해서 휘어진다면 [[빛]]은 양 끝의 슬릿을 통과할 수 없다고 생각을 하였다. 이 실험 결과 톰슨은 [[음전하]]가 [[빛]]으로부터 분리할 수 없다고 결론을 내렸다.

==== 두 번째 실험 ====
[[파일:JJ Thomson exp2.jpg|섬네일|톰슨의 두 번째 실험.]]
그의 두 번째 실험은 [[빛]]이 [[전기장]]에 의해서 휘어질 수 있는지에 대한 것이었다. 이전의 실험자들은 모두 실패하였으나, 톰슨은 그들의 실험이 미량의 [[기체|가스]]를 포함하고 있었기에 실패했다고 예측했다. 따라서 톰슨은 완전한 [[진공]]과 [[음극선관]]을 가지고 실험을 하였고, [[음극선관]]의 한쪽 끝을 [[인광]]된 페인트로 덮었다. 그 결과 톰슨은 [[빛]]이 [[전기장]]의 영향을 받아서 휘는 것을 발견하였고([[음전하]]가 가리키는 방향으로)
실험을 성공적으로 완성하였다.

==== 세 번째 실험 ====
[[파일:JJ Thomson exp3.gif|섬네일|톰슨의 세 번째 실험.]]
그의 세 번째 실험은 [[전기장]]의 세기와 [[전기장]]에 따라서 [[빛]]이 얼마나 휘는지를 계산함으로써, [[질량]]과 [[전하]]의 비(m/e)를 측정하는 것이었다. 그는 입자들이 매우 낮게 혹은 높게 [[대전]]되었다고 말하면서, [[질량]]과 [[전하]]비율이 [[수소]]이온보다 1000배정도 낮은 것을 발견하였다. 그의 실험 결론은 대담하였다. [[음극선]]은 [[소체]]라고 불리는 작은 [[입자]]들로 이루어져 있고, 이 [[소체]]들은 [[원자]]에서 왔다. 이로 인해서 [[원자]]는 나눌 수 있다. 톰슨에 의해 발견된 이 소체들은 [[전자]]라고 불리게 되었다.

톰슨은 [[양전자]]의 바다에 헤엄을 치는 이 소체들로 구성된 [[원자]]를 상상하였다. 훗날 [[어니스트 러더퍼드]]가 [[양전하]]는 [[원자]]의 핵심에 모여있다는 것을 보였을 때 이 모델은 틀린 것이라고 증명되었다.

=== 동위원소와 질량분석 ===
[[파일:Discovery of neon isotopes.JPG|섬네일|150px|오른쪽 아래에는 네온의 동위원소인 네온-20, 네온-22.]]
1913년 [[커낼선]]의 구성에 관한 실험 중에서 톰슨은 [[이온]]화된 [[네온]]의 흐름에서 빗나가는 것들을 확인하였다. 따라서 두개의 빗나간 흐름을 가지고 톰슨은 [[네온]]이 2가지 다른 [[원자]] [[질량]]([[네온-20]], [[네온-22]])을 가지고 있다고 결론 내렸다. 이것은 [[동위원소]]에 대한 첫 번째 증거였다.([[프리드리히 소디]]는 [[방사성]] 원소의 부식을 설명하기 위하여 [[동위원소]]의 존재를 이전에 이미 제안하였다.) 톰슨의 질량에 의한 네온 [[동위원소]]의 분리는 질량분석의 첫 번째 사례였으며, 톰슨의 지도학생인 [[F.W.애스턴]]과 [[A.W.애스턴]]에 의해서 일반적인 방법으로 개발되었다.

=== 기타 ===
톰슨은 연구 자체에만 몰두하는 [[과학자]]는 아니었다. 그는 [[과학자]]로서 유용한 많은 연구 결과를 내는 동시에 [[캐번디시연구소]]의 매우 성공적인 관리자이기도 했다(이곳에서 [[R.E. 파젯]]를 만났으며 그들은 [[1890년]] 결혼했음). 그는 연구계획을 시행했을 뿐만 아니라 대학교나 칼리지의 지원을 거의 받지 못한 상태에서 주로 학생들이 낸 수업료를 연구소 건물을 2채 더 짓는 데 출자했다. [[왕립학회]]가 영국의 모든 대학교와 과학분야를 지원하는 데 쓰는 약체 정부보조금의 일부를 받은 것을 제외하고는 [[캐번디시연구소]]는 다른 어떤 정부보조금도 받지 못했고 자선단체나 산업체로부터의 기부금도 없었다. 헌신적인 한 부원의 기증으로 톰슨의 양극선 연구에 필수적인 작은 액체-공기 기계를 구입할 수 있었는데, 그의 양극선 연구는 최근 발견된 [[원자핵]]에 대한 지식을 크게 증대시켰다. [[물리학]]에 있어서의 그의 업적은 자신이 이룩한 연구만큼이나 다른 사람들의 연구를 크게 자극시켰다는 데 있다. 1895~ 1914년에 일군의 사람들이 세계 각국에서 왔고 그 밑에서 연구한 뒤 많은 사람들이 외국에서 교수가 되었다. 그의 제자들 중 7명이 [[노벨 물리학상]]을 받았다. 톰슨은 가르치는 의무를 매우 진지하게 생각했으며 정규적으로 오전에 초급반 강의를, 오후에 대학원 강의를 했다. 그는 가르치는 일이, 당연하게 여겨질 기본 개념을 재고하게 해주기 때문에 연구자에게 도움이 된다고 생각했다. 그는 결코 새로운 연구분야에 참여하려는 사람에게 기존의 연구결과를 읽고 시작할 것을 권하지 않았다. 먼저 자신의 개념을 명확하게 한 후에 기존의 연구들을 읽는 것이 현명하다고 생각했는데, 그렇게 함으로써 자신의 생각에 변화를 줄 만큼 크게 영향을 받지 않고 다른 사람의 연구보고를 읽을 수 있다고 생각했다.

== 수상 ==
* Royal Medal (1894년)
* Hughes Medal (1902년)
* [[노벨 물리학상]] (1906년)
* Copley Medal (1914년)

== 서훈 ==
* [[1908년]] [[Knight Bachelor]](기사작위) 서임
* [[1912년]] [[:en:Order of Merit|오더 오브 메리트]](Order of Merit, OM)

== 같이 보기 ==
* [[원자 모형]]

== 외부 링크 ==
{{위키공용|Joseph John Thomson}}
* {{수학계보|id=50701}}
* {{언어링크|en}} [http://www.aip.org/history/electron/ 전자의 발견] {{웨이백|url=http://www.aip.org/history/electron/ |date=20080316233916 }}
* {{언어링크|en}} [http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/ 1906년 노벨 물리학상]
* {{언어링크|en}} [https://web.archive.org/web/20151201005910/http://www.asa3.org/ASA/PSCF/1986/JASA6-86Seeger.html 톰슨의 일생과 종교적 관점에 대한 에세이]
* {{언어링크|en}} [http://dlxs2.library.cornell.edu/cgi/t/text/text-idx?c=cdl;idno=cdl022 최근 전자기학에 대한 연구노트]
* {{언어링크|en}} [http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/thomson-lecture.html 1906년 노벨상 강의]

{{왕립학회 학회장}}
{{노벨 물리학상 수상자}}
{{1906년 노벨상 수상자}}
{{전거 통제}}
{{기본정렬:톰슨, 조지프 존}}

[[분류:1856년 출생]]
[[분류:1940년 사망]]
[[분류:케임브리지 대학교 트리니티 칼리지 동문]]
[[분류:맨체스터 대학교 동문]]
[[분류:케임브리지 대학교 교수]]
[[분류:실험물리학자]]
[[분류:영국의 물리학자]]
[[분류:영국의 수학자]]
[[분류:노벨 물리학상 수상자]]
[[분류:영국의 노벨상 수상자]]
[[분류:영국의 기사]]
[[분류:왕립학회 학회장]]
[[분류:코플리 메달 수상자]]
[[분류:맨체스터 출신]]
[[분류:잉글랜드의 수학자]]
[[분류:잉글랜드의 성공회교도]]
[[분류:20세기 물리학자]]
[[분류:왕립학회 석학회원]]